수면 및 일주기 리듬의 실험적 조작과 십대의 보상 기능에 대한 역할 (CARRS-P2)
청소년 보상, 리듬 및 수면 센터 프로젝트 2
연구 개요
상세 설명
물질 사용(SU) 및 물질 사용 장애(SUD)는 막대한 건강, 재정 및 사회적 비용을 초래합니다. SU 및 SUD의 발병률은 청소년기에 걸쳐 증가하여 이 민감한 발달 기간을 예방 및 개입을 위한 고조된 위험 및 고조된 기회 중 하나로 만듭니다. 그러나 효과적인 개입을 개발하기 위해 조사관은 SUD에 대한 새롭고 수정 가능한 위험 요소와 메커니즘을 식별해야 합니다. 수면 및 일주기 리듬 장애는 그러한 위험 요소이며, 청소년기에 민감도가 증가하는 보상 시스템은 그럴듯한 기계론적 기질을 제공합니다. 수면, 일주기 리듬 및 보상 시스템 기능에 대한 초점은 청소년기 동안 이러한 시스템의 광범위하고 병렬적인 발달과 수면과 일주기 리듬, 보상 기능 및 SUD 위험 사이의 그럴듯한 연결을 고려할 때 특히 두드러집니다.
늦은 수면 시간, 짧은 수면 시간 및 일주기 불일치는 십대 및 젊은 성인의 물질 사용 증가와 관련이 있습니다. CARRS(Center for Adolescent Reward, Rhythms and Sleep)의 중심 가설은 청소년 발달이 기본 수면 및 일주기 특성에 작용하여 항상성 수면 드라이브, 일주기 위상 및 일주기 정렬을 수정하고, 이는 차례로 중요한 피질 변연계 기능에 영향을 미친다는 것입니다. SU 위험(예: 보상 및 인지 제어). 연구자들은 청소년기 동안 수면과 일주기 리듬의 특정 조작이 보상 반응성과 인지 제어에 긍정적 또는 부정적 방향으로 영향을 미칠 것이라는 가설을 더 세웁니다. 이러한 조작은 모델에 대한 실험적 지원과 SU 및 SUD의 위험을 줄이기 위한 새로운 임상 개입에 대한 개념 증명을 제공할 것입니다.
대부분의 이전 연구는 청소년기의 일주기 리듬, 수면 및 보상 기능의 개별 구성 요소를 조사했습니다. CARRS의 프로젝트 2(P2)는 다중 방법 접근 방식을 사용하고 발달적 관점을 취하며 주요 수면 및 보상 구조를 통합하는 혁신적이고 기계적인 뇌 회로 모델을 테스트합니다. 특히, P2는 보상 기능 및 인지 제어에 미치는 영향을 직접 조사하기 위해 수면 및 일주기 리듬을 조작하는 실험적 개입을 테스트하여 과거 관찰 작업을 개선합니다.
P2는 두 가지 주요 수면 표현형에 걸쳐 150명의 청소년(13-15세, 50% 여성)을 연구할 것입니다: 이른 수면 시간(낮은 위험, n=50) 및 늦은 수면 시간(높은 위험, n=100). 모든 참가자는 관찰 연구를 완료합니다: 2주간의 가정 수면 모니터링(액티그래피), 인지 제어 및 보상 기능을 활용하는 자가 보고, 행동 및 신경 영상(fMRI) 작업을 평가하기 위해 밤새 실험실 방문, 일주기 단계 타액 멜라토닌과 모낭을 통한 분자 리듬을 통해. 후기 그룹은 실험 연구를 계속할 것이며, 각 참가자는 조작 또는 주의 제어 조건(각각 n=50)에 무작위로 배정됩니다. 조사관은 수면 일정 및 시간 치료 접근법(PM 빛 노출 감소, AM 밝은 빛 관리)을 통해 수면/일주기 타이밍을 높이고 수면 시간을 연장하는 것이 SUD 위험과 관련된 수면, 일주기 및 신경 행동 기능을 개선하는지 여부를 조사할 것입니다. 마지막으로, 종적 연관성을 조사하기 위해 모든 참가자의 수면 및 SU에 대한 반복적인 6개월 후속 평가가 포함됩니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Pennsylvania
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Pittsburgh, Pennsylvania, 미국, 15213
- Western Psychiatric Hospital
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 일반적으로 동시 학습(대면 또는 온라인 동시 학습, 사이버 또는 홈 스쿨링 제외)이 있는 전통적인 고등학교에 등록됨 [COVID-19 팬데믹 중 휴교는 예외임]
- 신체적, 정신적으로 건강한
- 서면 동의 및 승인 제공
- 실험 프로토콜에 대한 추가 포함 기준: 늦은 수면 시간의 운영 정의 충족(>11:15PM 습관적 취침 시간)
제외 기준:
- 알코올, 대마초 또는 지난 달에 불법 약물을 사용한 이력 또는 지난 1년 동안 한 달 이상 사용
- 심각하거나 불안정한 급성 또는 만성 의학적 상태
- 잦은 두통이나 편두통
- 발작의 역사
- 연구 절차의 완료를 방해할 현재 심각한 정신 장애(예: 우울 장애, 양극성 장애, 섭식 장애, 정신병적 장애 진단, 알코올 사용 장애 또는 물질 사용 장애)
- 직계 가족 중 양극성 장애 가족력
- 불면증 및 지연된 수면상 장애 이외의 현재 증후군 수면 장애
- MRI 금기 사항(즉, 체내 금속 부재, 임신, 밀실 공포증)
- 임신
- 정신신경이완제, 소랄렌제, 항부정맥제 등 청색광/감광제에 대한 민감도를 증가시키는 약물
- 등록 전 2주 동안 향정신성 약물 요법의 변경 및/또는 연구 프로토콜 동안 약물의 주요 변경
- 참가자의 평균 취침 시간이 오전 3시 이후이거나 평균 기상 시간이 오전 11시 이후인 경우 연구에 참여할 수 없습니다.
- 참가자는 지속적인 치료가 필요한 다른 수면 장애에 대해 제외되어야 합니다.
- 참가자는 수면 SCID의 DSM 5 기준에 따라 심각한 고통이나 장애를 유발하는 다른 수면 장애에 대해 제외되어야 합니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 진행/연장 조작
~2주 동안, 조작 그룹 참가자들은 취침 시간을 앞당기고 기상 시간을 규칙화합니다. 조작의 첫 번째 밤은 실험실에서 엄격하게 통제된 실험 조건 하에 진행됩니다. 참가자들은 이후 집으로 돌아가 다음 12일 동안 다음과 같은 지시를 받습니다:
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참가자는 매일 아침 기상 시 30분 동안 리타이머 밝은 안경을 착용합니다.
참가자는 취침 시간을 1.5시간 앞당기고 기상 시간을 일정하게 조정합니다.
참가자는 스마트폰 기반 수면, 기분 및 약물 사용 모니터링을 완료합니다.
참가자는 취침 전 2시간 동안 파란색 파장의 빛을 차단하는 착색 안경을 착용합니다.
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활성 비교기: 대조
대조군 참가자는 기초 실험실 연구를 완료한 후, 다음 12일 동안 가정에서 기존의 수면 일정을 유지하며 수면 시간이나 빛 노출에 대한 지침을 받지 않습니다.
대조군 참가자는 스마트폰 및 문자 기반 평가를 완료하고 활동 기록계 시계를 착용하여 수면, 행동 및 수면 습관을 모니터링함으로써 노력 변인을 통제합니다.
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참가자는 스마트폰 기반 수면, 기분 및 약물 사용 모니터링을 완료합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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평일 수면 시간--활동 기록계 및 일기
기간: 기준선 (2주), T2 (2주)
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손목 활동기록계 데이터 및 수면 일지를 통해 측정된 총 수면 시간 (T1 시점 2주 및 T2 시점 2주 동안의 평일 평균값)
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기준선 (2주), T2 (2주)
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일주기 리듬-어두운 빛 멜라토닌 시작
기간: 초기 밤샘 방문(T1) 및 T2 밤샘 방문(2주 후). 항상 금요일에 진행됩니다.
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타액 샘플링 시 4pg/ml 임계값을 사용하여 암광 멜라토닌 발병 시점으로 측정된 일주기 리듬
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초기 밤샘 방문(T1) 및 T2 밤샘 방문(2주 후). 항상 금요일에 진행됩니다.
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일주기 리듬 정렬
기간: 기준 야간(T1), T1 이후 2주차 야간(T2)
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일주기 리듬 정렬은 이전 2일간의 활동기록계 데이터를 기반으로 한 어두운 빛 멜라토닌 시작(DLMO)과 수면 중간점 사이의 간격으로 조작적으로 정의됩니다.
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기준 야간(T1), T1 이후 2주차 야간(T2)
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보상 동기 (행동)
기간: 기준 야간(T1) 대 T2 야간(T1 이후 2주)
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조정된 풍선 아날로그 위험 과제의 평균 펌핑 횟수로 평가됨. 이는 참가자들에게 일련의 풍선을 제시하고 버튼을 클릭하여 각 풍선을 펌핑함으로써 돈을 벌 기회를 제공하는, 위험 감수 행동을 측정하는 컴퓨터화된 방법입니다.
조정된 평균은 폭발하지 않은 시행만 포함합니다.
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기준 야간(T1) 대 T2 야간(T1 이후 2주)
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행동 억제
기간: 기준 야간 측정(T1) 대 T2 야간 측정(T1 이후 2주). 항상 금요일에 진행됩니다.
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큐드 고/노-고 과제에서의 정확도, 특히 부조화 고 신호 이후 노-고 시행에서 올바른 반응(반응 억제)
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기준 야간 측정(T1) 대 T2 야간 측정(T1 이후 2주). 항상 금요일에 진행됩니다.
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충동 조절의 신경 상관관계
기간: 기저 야간(T1) 대비 T2 야간(T1 이후 2주). 항상 금요일에 진행됩니다.
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정지 신호 과제(컴퓨터화된 fMRI 행동 과제) 동안 실행 통제 네트워크 내 활성화.
구체적으로, 활성화는 성공적인 Go 시행 대비 실패한 Stop 시행에서 실행 통제 네트워크 영역의 BOLD 신호로 정의됩니다.
높은 값은 성공적인 Go 시행 대비 실패한 Stop 시행에 대한 활동 증가를 나타냅니다.
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기저 야간(T1) 대비 T2 야간(T1 이후 2주). 항상 금요일에 진행됩니다.
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보상 기대의 신경 상관관계
기간: 기저 야간(T1) 대 T2 야간(T1 이후 2주). 항상 금요일에.
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Monetary Incentive Delay 과제(컴퓨터화된 fMRI 행동 과제) 중 보상 네트워크 내 활성화.
구체적으로, 활성화는 보상 예측 시도(큰 보상) 대 중립 시도(돈 없음)에서 보상 네트워크(NeuroSynth 기준) 영역의 BOLD 신호로 정의됩니다.
높은 값은 중립 시도 대비 보상에 대한 반응성 증가를 나타냅니다.
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기저 야간(T1) 대 T2 야간(T1 이후 2주). 항상 금요일에.
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보상 수신의 신경적 상관관계
기간: T1 및 T2 종료 시( T1 이후 2주) 숙박 방문
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금전적 인센티브 지연 과제: 보상 네트워크 내에서 승리 결과 대 무승부 대비 (Neurosynth 출처).
높은 값은 중립 시험과 비교하여 보상 승리에 대한 반응성 증가를 나타냅니다.
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T1 및 T2 종료 시( T1 이후 2주) 숙박 방문
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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대마초 사용
기간: 최대 5년 동안 6개월마다 계속해서
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기준선 면접 시 실시된 타임라인 추적 면접 및 6개월마다 실시된 자기 보고 설문조사에서 확인된 대마초 사용 일수
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최대 5년 동안 6개월마다 계속해서
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음주
기간: 5년 동안 최대 6개월마다 지속적으로
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베이스라인 인터뷰 및 6개월마다 자가 보고를 통해 시행된 Timeline Follow Back 인터뷰에서 확인된 알코올 사용 일수
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5년 동안 최대 6개월마다 지속적으로
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Brant Hasler, PhD, University of Pittsburgh
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
키워드
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- STUDY20030271
- 1P50DA046346-01A1 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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