제목: ICARUS - 저열 및 고열 내성 개인의 정신생리학적 프로파일링 (ICARUS)
생리학적 표현형 분석
지구 온난화와 관련된 환경적 열 스트레스의 증가는 인류에게 크고 잠재적으로 유해한 결과를 가져올 수 있는 사회적 과제입니다. 더위 속에서 발생하는 과도한 이환율과 사망률은 치명적인 결과에 대한 강력한 증거를 제공합니다. 그러나 왜 일부 사람들은 특히 취약해 고열증으로 아프게 되는 반면, 다른 사람들은 적응하고 노출을 견뎌내는지 명확하지 않습니다.
이카루스 프로젝트는 지구 온난화와 관련된 건강 위협을 완화하기 위한 심리생리학적 틀을 제공하는 것을 목표로 합니다. 통합적 열생리학, 약리학, 광생물학, 심리학 및 기계 학습에 대한 전문성을 결합하여, 우리는 북유럽에서 남유럽까지 다양한 인구 집단의 취약한 사람들과 매우 내성이 강한 사람들을 포함한 생태학적 환경에서의 조사와 결합된 통제된 실험실 노출을 사용한 포괄적인 교차 과학 연구에 협력할 것입니다.
행동 패턴, 심리적 프로파일링, 예측된 취약성 및 회복력 구축 전략 채택 의지에 기반한 맞춤형 경고 및 조언을 생성하기 위해 고급 알고리즘이 개발될 것입니다.
지구 온난화는 21세기 말까지 계속될 것으로 예상되며, 우리 개인과 집단이 급성 효과를 예방하는 데 더 나아지고, 기후 시스템의 추가적인 인위적 온난화를 제한하기 위한 지속 가능한 전략을 고안하지 않으면 인간 건강에 대한 증가하는 위협이 될 것입니다. 급성적으로, 개선된 지침은 개인 및 공중 보건 모두에게 중요하며, 이카루스는 열 관련 질병 예방을 위한 훨씬 개선된 기반을 제공하고, 열 스트레스를 완화하기 위한 기술의 더 현명한 사용이나 열 사건 동안 부작용을 줄이기 위한 약물 조정을 포함하여 건강 증진 행동을 촉진하는 방향으로 사람들을 조언하거나 유도하는 것을 목표로 합니다. 지속 가능성 의제를 지원하기 위해, 우리의 틀은 기후 변화 완화 정책 결정의 최적화와 관련된 조언 알고리즘을 개발하기 위한 새로운 기반을 형성합니다.
연구 개요
상세 설명
기후 시스템의 온난화는 지속되고 있으며, 환경적 열 스트레스가 인간에게 유해한 영향을 미치며 전 세계 수십억 명의 공중 보건과 삶의 질에 영향을 미친다는 강력한 증거가 있습니다. 특히 세계에서 가장 뜨거운 지역의 사회에 가장 파괴적인 영향을 미칩니다. 그러나 캐나다, 미국, 북유럽에서 최근 발생한 폭염은 기온이 40°C를 넘어섰습니다. 사망률에 대한 기록된 영향은 기후 변화와 관련된 폭염의 지리적 확산이 이전에는 고온에서 자유로웠던 지역에서도 건강상의 결과를 초래한다는 것을 보여줍니다. 동시에, 피부 흑색종은 이미 문서화되고 증가하는 공중 보건 문제이며, 특히 중부 및 북유럽 국가를 포함한 유럽 계통의 밝은 피부 인구에서 높은 발병률이 특징입니다. 덴마크에서 10만 인년당 29.7건의 발병률은 세계 평균 3.4건에 비해 전 세계에서 세 번째로 높습니다. 경고적으로, 세계보건기구(WHO)는 2020년부터 2040년까지 매년 새로운 흑색종 사례 수가 50% 이상 증가할 것으로 예상합니다.
특정 인구 집단이 지구 온난화에 더 취약하며, 각 인구 집단 내 특정 개인이 다른 사람들보다 열 스트레스에 더 민감하다는 것은 명백합니다. 이카루스 프로젝트에서 우리는 이러한 사람들을 식별하고 예측 알고리즘을 사용하여 대규모로 보호하는 방법을 찾을 것입니다. 이 야심을 달성하면 생명을 구하고, 의료 시스템의 부담을 줄이며, 생산성 향상을 통한 빈곤 예방과 같은 UN이 정의한 지속 가능성 목표를 포함한 글로벌 지속 가능성 의제를 지원할 수 있습니다. 따라서 이 야심찬 프로젝트가 성공한다면 공중 보건, 지속 가능성 및 경제적 이점이 분명합니다.
극심한 열과 햇빛에 노출된 치명적인 결과는, 이카루스 신화에서 묘사된 것과 과학적으로 폭염 동안 초과 사망률에 대한 역학적 증거로 문서화되었지만, 지구 온난화가 초래하는 공중 보건 문제와 사회적 영향 측면에서 빙산의 일각에 불과합니다. 우리는 상승된 환경적 열과 관련된 직업 건강 부담, 생산성 손실 및 경제적 비용을 문서화했으며, 열 스트레스와 태양 복사 노출 간의 상호작용에 대해 밝혔습니다. 후자는 자외선 복사(UVR)가 피부에 미치는 주요 고립된 건강 효과를 포함합니다. 복합 열-복사 노출 연구에 대한 우리의 파일럿 관찰은 일부 개인(적응 전후 모두)이 매우 내성이 있어 운동-인지 수행에 거의 유해한 영향을 보이지 않는 반면, 다른 개인(건강하고 건강 상태와 연령이 일치)은 임상 결과에 급격한 변화와 신체적 및 정신적 수행 능력의 주요 저하를 보인다는 것을 나타냅니다. 햇빛 노출, 특히 특정 UVR 파장이 피부에 직접적인 손상 효과를 미친다는 것은 잘 알려져 있지만, 열 생리학적 효과와의 상호작용에 대한 지식 격차가 큽니다. 또한, 적응 효과에 대한 연구는 없으며, 인지 기능과 심리적/행동적 요인 간의 상호작용에 대한 이해도 매우 제한적입니다. 이는 개인 수준의 열 취약성을 이해하고, 그 후 공중 보건에 어떻게 영향을 미치는지(가장 높은 위험에 처한 사람들이 질병에 걸리거나 입원하거나 사망 통계에 추가됨) 이해하는 데 중요합니다. 더 나아가, 이러한 상호작용은 심리물리학적 프레임워크 개발에 근본적이며, 집단 행동을 이해하고 이후에 영향을 미치는 능력을 향상시키는 데 필수적입니다. 이는 정책 및 기후 변화 완화 전략 구현과 매우 관련이 있습니다.
열 취약성의 차이는 인구 수준에서도 관찰되며, 북유럽 국가들이 남유럽 국가들에 비해 초과 사망률에 대한 온도 역치가 현저히 낮습니다. 그러나 이러한 현저한 열 회복력 차이가 남유럽인들의 우수한 "생리적 방어 시스템"과 관련이 있는지, 아니면 주로 열에 대한 다른 사회적 경험과 따라서 다른 행동(즉, 남유럽인들의 더 적절한 체온 조절 행동)과 관련이 있는지는 대체로 알려지지 않았습니다. 더 높은 위험 감수(예: 부적절한 "선탠 문화")는 또한 피부 손상(DNA 돌연변이 및 광발암) 및 관련된 피부암 발병 위험 측면에서 매우 관련이 높은 요인입니다. 예를 들어, 최근 파일럿 연구에서 우리는 햇빛이 많은 지역으로 겨울 휴가를 떠난 덴마크 자원봉사자들의 소변에서 사이클로부탄 티민 이합체(피부 DNA 손상의 표지자로) 배설이 노출을 덜 받기로 자유롭게 선택한 동료들에 비해 10배 더 높다는 것을 관찰했습니다.
신화 속 이카루스가 태양에 너무 가까이 날아간 것과 유사하게, 우리 컨소시엄의 논문들에서 나온 최근 파일럿 데이터 개별 데이터는 취약한 사람들(집단적으로 인구 수준의 차이로 변환됨)이 태양 복사 노출과 관련된 위험을 감지하고 이해할 수 없다는 것을 보여줍니다. 이카루스의 아버지와 달리 우리가 위험에 처한 개인들을 더 잘 보호하고 인류 전체에게 조언하려면, 심화되는 환경적 열 노출이 부과하는 위험을 완화하고 이해하기 위해 개선되고 학제 간 접근 방식이 필요합니다.
이카루스 프로젝트는 개인의 열 및 햇빛 노출 취약성부터 공중 보건 및 집단 행동에 이르기까지, 지구 온난화로 악화된 증가된 노출과 관련된 위협을 완화하는 능력을 향상시키기 위한 심리물리학적 프레임워크를 생성할 것입니다. 개발된 프레임워크는 우리가 패턴을 식별하고 열 및 햇빛 노출로 인해 병에 걸릴 가능성이 있는 사람들을 조기에 발견하기 위한 알고리즘을 개발할 수 있게 해줄 것입니다. 이는 공중 보건에 직접적으로 이익을 줄 뿐만 아니라, 정책 결정 및 기후 변화 완화와 관련이 있는 개인 행동에서 집단 행동으로의 격차를 해소할 수 있습니다. 이 야심찬 전반적 목표를 달성하기 위해, 우리는 열 생리학, 심리학, 피부과, 햇빛 노출의 부작용에 대한 약리학적 예방, 그리고 인공 지능 및 기계 학습 분야의 전문가들이 이끄는 컨소시엄을 구성했습니다. 이를 통해 학제 간 연구 및 하위 과제를 완수할 수 있습니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Maria Vliora, PhD
- 전화번호: +30 6979642540
- 이메일: mvliora@gmail.com
연구 연락처 백업
- 이름: Konstantinos Mantzios, PhD
- 전화번호: +30 6948626874
- 이메일: konstantinosmantzios@gmail.com
연구 장소
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Thessaly
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Trikala, Thessaly, 그리스, 42100
- 모병
- Department of Physical Education and Sport Science
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연락하다:
- Maria Vliora, PhD
- 전화번호: +30 6979642540
- 이메일: mvliora@gmail.com
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연락하다:
- Konstantinos Mantzios, PhD
- 전화번호: +30 6948626874
- 이메일: konstantinosmantzios@gmail.com
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부수사관:
- Giorgos Gkikas, MSc
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Copenhagen, 덴마크, 2100
- 모병
- Københavns Universitet
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연락하다:
- Mathilde Lund, PhD
- 전화번호: +45 60701892
- 이메일: mathilde.lund@nexs.ku.dk
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부수사관:
- Mathilde Lund, MSc
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
연구 대상 인구
덴마크(북유럽) 또는 그리스(남유럽)에 거주하는 건강한 성인 자원자.
포함 기준
- 나이 18-65세 (또는 프로토콜별 연령 범위)
- 의학적 병력 선별 설문지를 통해 건강한 것으로 확인됨
- 서면 동의서를 작성할 수 있음
- 열 노출 및 가벼운 운동 프로토콜을 완료할 수 있음
- 최근 4주간의 열 순응 또는 강한 햇빛 노출 없음
- 피츠패릭 피부 유형 I-IV (자외선 테스트에 적용 가능한 경우)
- 혈액 샘플링, 소변 수집 및 피부 생검을 받을 의향이 있음
제외 기준
- 심혈관, 대사, 신경 또는 피부 질환 병력
- 열 관련 질환 병력 (예: 열사병)
- 체온 조절 또는 심혈관 기능에 영향을 미치는 약물 사용
- 흡연 또는 약물 남용
- 임신 또는 수유 중
- 비정상적인 심전도 또는 조절되지 않은 고혈압
- 최근 심한 일광 화상 또는 자외선 치료
- 피부 생검에 대한 금기 사항
- 선별 과정 중 열 노출을 견딜 수 없음
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 상영
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 표준화된 열 및 자외선 노출 프로토콜
참가자들은 통제된 열 및 자외선 노출에 대한 생리적, 심리적 반응을 평가하기 위해 표준화된 4시간 실험실 프로토콜을 거칩니다.
이 프로토콜에는 수동 열 노출(40°C, 상대 습도 30%), 모의 태양 자외선 복사(최대 3 표준 홍반 용량), 경량 운동 유발 열 스트레스 및 회복이 포함됩니다.
체온과 피부 온도, 심혈관 및 체온 조절 반응, 기립성 저항력, 심초음파, 혈액 및 소변 바이오마커, 피부 생검, 운동-인지 수행 능력 및 심리적 측정이 반복적으로 평가됩니다.
하위 그룹 분석은 지리적 위치(덴마크 대 그리스)와 사전 정의된 내열성 상태(낮음 대 높음)에 따라 참가자를 비교합니다.
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참가자들은 수동 열 노출(40°C, 상대 습도 30%), 시뮬레이션된 태양 자외선 복사(최대 3 표준 홍반 용량), 사이클 에르고미터를 이용한 경량 운동 유발 열 스트레스 및 회복으로 구성된 표준화된 4시간 실험실 기반 환경 노출 프로토콜을 거칩니다.
생리학적, 심혈관, 체온 조절, 생화학적 및 심리적 반응은 프로토콜 전반에 걸쳐 반복적으로 평가됩니다.
이 중재는 통제된 조건에서 개인의 내열성과 복합 열-자외선 생리적 스트레스를 정량화하도록 설계되었습니다.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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생리적 열 내성
기간: 4시간 실험실 프로토콜 동안
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표준화된 열 및 자외선 조사 프로토콜 동안 최대 허용 노출 시간.
(측정 단위: 분)
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4시간 실험실 프로토콜 동안
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심박수 반응
기간: 4시간 실험실 프로토콜 동안
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열 및 자외선 노출 동안 심혈관 부담을 평가하기 위해 지속적으로 측정한 심박수 [단위: 분당 박동수(bpm)]
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4시간 실험실 프로토콜 동안
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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혈압 반응
기간: 4시간 실험실 프로토콜 동안
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환경적 스트레스 동안 심장 기능을 평가하기 위해 측정된 일회 박출량 (단위: mL/박동)
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4시간 실험실 프로토콜 동안
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심박출량
기간: 4시간 실험실 프로토콜 동안
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노출 후 자세 변화 중 혈압과 의식 유지 능력 (단위 : L/min)
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4시간 실험실 프로토콜 동안
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자세성 허용도
기간: 프로토콜 중 60분마다
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노출 후 자세 변경 중 혈압 및 의식 유지 능력 [단위: 전실신까지의 시간(분)]
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프로토콜 중 60분마다
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심초음파 매개변수
기간: 프로토콜 중 매 60분마다
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심초음파를 통해 평가된 심장 구조 및 기능 (박출률) (단위:%)
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프로토콜 중 매 60분마다
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Andreas D Flouris, PhD, 1FAME Laboratory, Department of Exercise Science, University of Thessaly, Trikala, Greece
- 수석 연구원: Lars Nybo, PhD, Department of Nutrition, Exercise and Sports, August Krogh Building, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark.
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
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
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키워드
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기타 연구 ID 번호
- 03/07.02.2025
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미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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