- ICH GCP
- Register voor klinische proeven in de VS.
- Klinische proef NCT02940808
Effecten van cafeïne op EEG Theta / Beta-ratio en cognitieve controle
De effecten van een enkele toediening van een matige dosis cafeïne op cognitieve controle en spontane EEG Theta/Beta-ratio
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
ACHTERGROND EN ONDERZOEKSDOELSTELLINGEN
Cognitieve controle is een essentieel onderdeel van cognitief functioneren, waardoor doelgerichte controle van bovenaf over stimulusgestuurde, automatische processen mogelijk is. De prefrontale cortex (PFC) van de hersenen speelt waarschijnlijk een belangrijke rol in veel aspecten van cognitieve controle, waaronder doelgerichte aandacht, werkgeheugen en emotieregulatie. Eerdere EEG-onderzoeken naar cognitieve controle hebben een potentiële elektrofysiologische marker geïdentificeerd voor PFC-gemedieerde cognitieve controle. Deze onderzoeken hebben aangetoond dat de verhouding tussen EEG-gemeten theta- en bèta-hersenoscillaties verhoogd is bij kinderen met ADHD (die over het algemeen een slechte cognitieve controle ervaren) en bij niet-geselecteerde volwassenen met een slechte aandachtscontrole. Aangenomen wordt dat deze theta/bèta-ratio (TBR) de mate weergeeft waarin prefrontale hersenactiviteit regelgevende controle vertoont over meer posterieure en subcorticale hersengebieden, waardoor deze maat nuttig is geworden bij de diagnose en behandeling van aandoeningen die verband houden met slechte cognitieve controle, zoals ADHD.
In de huidige studie stellen de onderzoekers een nieuwe methode voor om TBR verder te valideren als een elektrofysiologische marker voor cognitieve controle, door cafeïne toe te dienen aan deelnemers. Van cafeïne is algemeen bekend dat het verschillende aspecten van cognitieve controle verbetert, wat naar verwachting gepaard gaat met een afname van TBR.
Belangrijk is dat cognitieve controle profiteert van zowel het onderhoud van taakrelevante representaties als het flexibel bijwerken van deze representaties. Deze cognitieve controlefuncties kunnen afhankelijk zijn van enigszins verschillende hersengebieden. Terwijl het onderhoud van taakrelevante representaties mogelijk meer afhankelijk is van het functioneren van de PFC, kan het flexibel bijwerken van deze representaties meer berusten op dopaminerge activiteit in het striatum. Theta/bèta-ratio als een marker van PFC-activiteit kan dus specifiek taakrelevant onderhoud van informatie weerspiegelen, en het contrasteren van deze EEG-maatstaf met een maatstaf voor striatale dopamine-activiteit kan meer licht werpen op de aard van TBR. In de huidige studie zullen de onderzoekers dit doen door spontane oogknipperfrequenties (EBR) te meten, waarvan is aangetoond dat ze gevoelig zijn voor dopaminerge striatale activiteit.
Het eerste doel van de huidige studie zal zijn om de theta/bèta-ratio (TBR) verder te valideren als een elektrofysiologische marker voor PFC-gemedieerde cognitieve controle door cafeïne toe te dienen aan gezonde deelnemers. De onderzoekers verwachten dat (1a) theta/bèta-ratio omgekeerd evenredig zal zijn met cognitieve controleprestaties (aandachtsfocus, aandachtsverschuiving, werkgeheugen; gemeten met TACT en N-back; mogelijk voornamelijk gerelateerd aan TACT-focusprestaties), (1b) cafeïne de cognitieve controleprestaties zal verhogen, (1c) cafeïne de theta/bèta-ratio zal verlagen, en dat (1d) deze gunstige effecten van cafeïne op de cognitieve prestaties zullen worden gemedieerd door deze afname van de theta/bèta-ratio.
Het tweede doel van deze studie zal zijn om te onderzoeken of TBR en EBR de effecten van cafeïne op cognitieve controle differentieel modereren. Aangezien deze metingen waarschijnlijk de activiteit van verschillende hersengebieden weerspiegelen, kunnen ze namelijk differentiële (mogelijk omgekeerde U-vormige) effecten van cafeïne voorspellen, afhankelijk van hun basisactiviteit. Het verhogen van striatale dopamine door cafeïneconsumptie kan bijvoorbeeld alleen gunstig zijn als de initiële striatale dopaminerge activiteit (zoals weerspiegeld door baseline EBR) in de eerste plaats niet te hoog is. dan verbeterde cognitieve flexibiliteit. Als zodanig verwachten de onderzoekers dat (2a) baseline TBR de effecten van cafeïne op cognitieve controleprestaties zal matigen (mogelijk voornamelijk TACT-focusprestaties), en dat (2b) baseline EBR de effecten van cafeïne op cognitieve controlefuncties zal matigen (mogelijk voornamelijk TACT schakelprestaties).
Het derde doel van de huidige studie zal zijn om de effecten van cafeïne op emotionele verwerking en de rol van TBR hierin te onderzoeken. Belangrijk is dat traditioneel wordt gedacht dat cafeïne de dreigingsgerelateerde verwerking en angst verhoogt, vooral in hogere doses. Een toenemend aantal dierstudies toont echter aan dat kleine doses cafeïne zelfs anxiolytisch kunnen zijn. Gedeeltelijk kan dit te wijten zijn aan een toename van cognitieve en aandachtscontrolemogelijkheden. Want hoewel de relatie complex is, beïnvloeden angst en aandachtscontrole elkaar wederzijds. Angst kan de waakzaamheid voor dreigingsgerelateerde verwerking vergroten, terwijl aandachtscontrolevermogens hiertegen kunnen beschermen. Een optimale dosis cafeïne zou in theorie de controle over de aandacht kunnen vergroten in de mate dat dit de overmatige verwerking van informatie over bedreigingen vermindert. De dosisafhankelijke effecten van dopamine, nor-adrenaline en cafeïne voorspellen echter dat deze optimale dosering afhangt van basale niveaus van deze transmitters en dus mogelijk van angst die gepaard gaat met verhoogde dopamine- en nor-adrenaline-activiteit. Het potentiële nut van gematigde doseringen cafeïne als profylactisch medicijn voor (aandachtssymptomen van) angst kan dan kritisch afhangen van een dergelijke mogelijk matigende invloed van angst. In de huidige studie onderzochten de onderzoekers deze relatie door rekening te houden met de modererende effecten van trekangst in de effecten van cafeïne op emotionele verwerking. De onderzoekers verwachten dat (3a) hogere TBR gerelateerd zal zijn aan verhoogde interferentie op de EST, (3b) een matige dosis cafeïne emotionele interferentie op de EST zal verminderen, (3c) de effecten van cafeïne op emotionele interferentie zullen worden gemedieerd door een verandering in TBR, en dat (3d) de effecten van cafeïne op emotionele interferentie zullen worden gemodereerd door individuele verschillen in trekangst.
Angst voor kenmerken zal worden gemeten via zelfrapportage met behulp van de STAI-t, die als covariabele zal worden toegevoegd in de analyses waarin de relatie tussen TBR en AC wordt onderzocht. Ten slotte zullen de onderzoekers in deze studie verschillende andere mogelijke verstorende factoren in de relatie tussen cafeïneconsumptie en cognitieve controle onderzoeken, waaronder zelfgerapporteerde metingen van aandachtscontrole van kenmerken en toestanden, angst, slaperigheid en ADHD-symptomen.
STUDIE ONTWERP
Een dubbelblinde, gerandomiseerde, placebogecontroleerde, cross-over studie. Na een eerste trainingssessie bezoeken de deelnemers het lab twee keer, met een tussenpoos van ongeveer een week. In deze twee laboratoriumsessies consumeren de deelnemers oraal één capsule met 200 mg pure cafeïne (een vergelijkbare hoeveelheid cafeïne wordt aangetroffen in ongeveer 2 kopjes koffie) en één capsule met een placebo-vulmiddel (willekeurige en dubbelblinde toediening). Blindering en randomisatie van de capsuletoewijzing wordt gedaan door de apotheek van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC).
DEELNEMERS
Veertig gezonde vrouwelijke vrijwilligers (leeftijd 18-26 jaar) zullen deelnemen aan deze studie. Deelnemers zullen vrij naïef zijn wat betreft cafeïneconsumptie (drinken ≤100 mg cafeïne, of ongeveer één kopje koffie per dag), en zullen worden gevraagd zich te onthouden van cafeïne en alcoholgebruik gedurende 12 uur voor aanvang van de labosessies. Deelnemers zijn studenten die aan de Universiteit Leiden zijn geworven via verschillende advertenties (bijvoorbeeld op de universiteitscampus). Deelnemers die zich hebben teruggetrokken uit het onderzoek zullen, indien mogelijk, worden vervangen door een andere willekeurig geselecteerde deelnemer. Voor zulke vervangende deelnemers heeft de LUMC-apotheker geblindeerde capsules klaargemaakt met placebo en cafeïne in dezelfde volgorde als de oorspronkelijke deelnemer die ze vervangen.
PROCEDURES
Na online screeningprocedures worden in aanmerking komende deelnemers op drie verschillende dagen tegelijkertijd getest. Testsessies vinden plaats tussen 10.00 en 17.00 uur en duren ongeveer 2 uur per sessie. Deelnemers wordt gevraagd zich 12 uur voor aanvang van het experiment te onthouden van alcohol- en cafeïneconsumptie. Op de eerste testdag (trainingsdag) vullen deelnemers vragenlijsten in die demografische gegevens, eigenschapsniveaus van aandachtscontrole (ACS), eigenschapangstniveaus (STAI-kenmerkensubschaal), gewone slaperigheid (ESS) en ADHD-symptomen (ADHD Rating Scale-IV) beoordelen. . Verder wordt het EEG in rusttoestand (8 minuten in afwisselende blokken van 1 minuut met ogen open/gesloten) en spontane EBR (één ogen-open blok van 4 minuten) gemeten. Daarnaast worden deelnemers vertrouwd gemaakt met de cognitieve taken (TACT; N-Back; EST). Deelnemers zullen deze maatregelen uitvoeren om nieuwheid of leereffecten in volgende testsessies te verminderen. Op elke testdag worden toestandsvragenlijsten (huidige slaperigheid, KSS; aandachtscontrole, VAS; en angst, STAI-toestandssubschaal) afgenomen tussen elke 4 min (EBR) en 8 min (EEG) basislijnmeting, en aan het einde van de dag (d.w.z. twee keer toegediend op de eerste trainingsdag en drie keer op de dag 2/3 consumptiedagen).
De tweede testdag is ongeveer een week na de eerste testdag. Voorafgaand aan capsuleconsumptie worden EEG en EBR gemeten. De deelnemers krijgen dan een capsule met cafeïne (200 mg) of placebo (dubbelblinde, gerandomiseerde toediening). Na een pauze van 30 minuten (omdat cafeïne ongeveer een half uur nodig heeft om actief te worden), worden EBR en EEG opnieuw gemeten. Ten slotte zullen de deelnemers dezelfde cognitieve taken uitvoeren die ze op de eerste dag hebben voltooid.
Op de derde testdag wordt het testprotocol van de tweede dag herhaald, met de uitzondering dat de andere, resterende cafeïne (200 mg) of placebocapsule wordt toegediend.
COGNITIEVE CONTROLE TAKEN
Alle cognitieve taken (TACT; N-Back; Emotional Stroop Task) worden geprogrammeerd en voltooid op een computer met behulp van E-Prime (v2.0). De cognitieve controletaken worden hieronder beschreven.
Two-Factor Attentional Control Task (TACT): De TACT is een globale/lokale congruentietaak die gericht is op het meten van aandachtsfocus en aandachtsverschuiving. In deze taak krijgen deelnemers een grote pijl te zien die bestaat uit verschillende kleinere pijlen die in dezelfde (congruente) of tegengestelde (incongruente) richting wijzen. Deelnemers krijgen de opdracht om zo snel mogelijk te reageren op de richting van de grote pijl of kleinere pijlen zonder al te veel fouten te maken. Ze kunnen dit doen door op de linker- of rechterpijltoets op een toetsenbord te drukken met de wijs- en middelvinger van hun dominante hand. Voorafgaand aan het verschijnen van een pijl zien deelnemers gedurende 500 ms een grijs scherm waarna gedurende 500 ms het woord "Groot" in de kleur blauw of "Klein" in de kleur geel verschijnt, wat aangeeft op welke pijl deelnemers moeten reageren. Na een grijs scherm van 250 ms verschijnt de pijl in het midden van het scherm, die verdwijnt na 2000 ms of wanneer er een reactie wordt gegeven. Bij elke proef verschijnt de pijl in een iets andere positie om ervoor te zorgen dat deelnemers naar de pijl kijken in plaats van zich te fixeren op een paar pixels op het scherm (wat in theorie voldoende zou kunnen zijn om de richting van de pijlen te identificeren).
In het aandachtsfocusgedeelte van de taak voltooien de deelnemers twee blokken van elk 52 proeven. In het ene blok reageren deelnemers alleen op de richting van de grote pijl en in het andere blok reageren deelnemers alleen op de richting van de kleinere pijlen. TACT-focusprestaties worden gemeten door RT's af te trekken van congruente trials (d.w.z. trials waarin geen remming van afleiding van niet-bewaakte pijlen nodig is) van RT's op incongruente trials (d.w.z. trials waarin deelnemers hun reactie op de afleiding van niet-bewaakte pijlen). Als zodanig duiden kleinere verschillen in RT's op betere focusprestaties. In het aandachtsverschuivingsgedeelte van de taak voltooien deelnemers twee blokken van 120 pogingen, gescheiden door een pauze van een minuut, waarin de richting van de pijl waarop deelnemers moeten reageren elke zes pogingen verandert (d.w.z. 40 verschuivingen in totaal) . TACT-verschuivingsprestaties worden berekend door RT's af te trekken van de laatste twee proeven vóór een aandachtsverschuiving van RT's op de eerste twee proeven na een aandachtsverschuiving (d.w.z. proeven waarin deelnemers hun aandacht verlegden van het kijken naar grotere naar kleinere pijlen of vice versa). Als zodanig duiden kleinere verschillen in RT's op betere schakelprestaties. De twee proeven voor en na een dienst zijn altijd incongruent om de moeilijkheidsgraad (en dus waarschijnlijk de ploegkosten) van deze taak te vergroten. De volgorde van focusblokken (d.w.z. eerst een grote pijl of kleinere pijlen), en de volgorde van het eerst voltooien van focus- of shiftblokken, wordt gecompenseerd over de deelnemers. Proeven waarin deelnemers onjuiste antwoorden geven, of onwaarschijnlijk langzame of snelle antwoorden, worden niet verder geanalyseerd.
- N-Back-taak: De N-back-taak is een taak die verschillende werkgeheugenprocessen beoordeelt. In de N-Back-taak krijgen deelnemers achtereenvolgens letters te zien. Deelnemers moeten aangeven of de huidige letter overeenkomt met de letter die op n plaatsen eerder is weergegeven, met behulp van de 1 ("dezelfde letter") of 2 ("verschillende letter") op een toetsenbord. De 1-back- en 3-back-taken werden toegediend, aangezien cafeïne waarschijnlijk de grootste invloed heeft op de 3-back-taakprestaties en mogelijk niet veel invloed heeft op de 1-back- en 2-back-taakprestaties. Voor elke n-back-conditie worden in totaal 75 letters weergegeven, waarvan 25 (33%) hits zijn (d.w.z. trials die n plaatsen terug werden getoond). De eerste drie pogingen van elk blok zijn nooit doelen. Elke letter wordt 500 ms getoond, gevolgd door een leeg scherm van 1500 ms. Deelnemers kunnen in dit hele interval van 2000 ms op de brief reageren. Voorafgaand aan elke n-back-conditie ontvangen deelnemers instructies en voorbeelden van de taak (onder supervisie van de onderzoeker op de trainingsdag) en voltooien ze 21 trainingsproeven (7 hit-proeven) om er zeker van te zijn dat ze de taak begrijpen. De volgorde van 1-back en 3-back voltooiing wordt gecompenseerd over de deelnemers. Prestaties worden gemeten door nauwkeurigheidsscores te onderzoeken (% correct) en door RT's te onderzoeken op correct beantwoorde proeven.
- Emotional Stroop Task (EST): De EST is een variant op de traditionele Stroop-taak (waarbij deelnemers de kleur moeten noemen van een woord dat in een andere kleurnaam is gedrukt, b.v. noem de kleur van het woord "Rood" geschreven in blauwe inkt). In de EST worden emotioneel beladen afbeeldingen getoond waarop een gekleurd vierkant is geplaatst. Deelnemers moeten reageren op de kleur van het vierkant en zo de afleidende invloed van de plaatjes tegengaan. Foto's worden gekozen uit de IAPS-database en worden geselecteerd op basis van hun balans en opwindingsscores om drie beeldcondities weer te geven: neutraal, negatief en positief. Voor elk van de beeldcondities worden 4 foto's (elke keer met het vierkant op een andere locatie: boven of onder x links of rechts) 8 keer getoond (d.w.z. 32 trials per conditie, 96 trials in totaal). De kleur van het vierkant wordt bij elke proef willekeurig gekozen uit drie mogelijke opties (rood, geel of blauw). Tijdens elke proef wordt eerst 200 ms lang een afbeelding getoond, waarna op een van de vier mogelijke locaties een gekleurd vierkant op deze afbeelding wordt geplaatst. Deelnemers krijgen vervolgens 1800 ms om te reageren op de kleur van het vierkant, wat ze kunnen doen met gekleurde knoppen van een standaard antwoordvak. Vervolgens wordt een grijs scherm van 2000 ms getoond, waarna het volgende beeld verschijnt. Voorafgaand aan de eigenlijke taak doet de deelnemer 24 oefenpogingen waarin neutrale plaatjes worden getoond. Prestaties op de Emotionele Stroop-taak worden gemeten door RT's te onderzoeken op de negatieve en positieve toestandsproeven, vergeleken met RT's op neutrale toestandsproeven, op correct beantwoorde proeven.
VRAGENLIJSTEN
Alle kenmerkenvragenlijsten (ACS; STAI-t; ADHD Rating Scale-IV; ESS) worden geprogrammeerd en ingevuld op een computer met behulp van E-Prime (v2.0). Staatsenquêtes (STAI-s; VAS AC-s; KSS) worden ingevuld met pen en papier. Hieronder worden de vragenlijsten beschreven.
- Attentional Control Scale (ACS): Een aangepaste Nederlandse vertaling van de ACS wordt aan de deelnemers toegediend. De ACS heeft tot doel de eigenschap aandachtscontrole te meten, zoals beoordeeld met 20 stellingen die aandachtsverschuiving meten (bijv. "Ik kan snel van de ene taak naar de andere overschakelen"), aandachtsfocus (bijv. "Mijn concentratie is goed, zelfs als er muziek in de ruimte om me heen") en flexibel denken (bijv. "Ik vind het moeilijk om snel met nieuwe ideeën te komen"). Deelnemers moeten aangeven in welke mate de uitspraken hun aandachtscontrole weerspiegelen op een 4-puntsschaal, gaande van 1 ("bijna nooit") tot 4 ("altijd").
- State-Trait Anxiety Index (trait subscale; STAI-t): De trait-schaal van de Nederlandse STAI bestaat uit 20 items die trait-angst meten (bijv. "Ik maak me te veel zorgen over iets dat er eigenlijk niet toe doet"). Deelnemers kunnen op deze items reageren met behulp van een 4-punts beoordelingsschaal, variërend van 1 ("bijna nooit") tot 4 ("bijna altijd").
- ADHD Rating Scale-IV: Een aangepaste Nederlandse vertaling van de ADHD Rating Scale-IV zal aan de deelnemers worden toegediend. Deze vragenlijst bestaat uit 23 items die ADHD-symptomen van hyperactiviteit/impulsiviteit (bijv. "Ik voel me rusteloos") en onoplettendheid (bijv. "Ik ben snel afgeleid") meten. Deelnemers wordt gevraagd aan te geven in hoeverre het item de afgelopen 6 maanden op hen van toepassing was, op een schaal van 0 ('nooit of zelden') tot 3 ('zeer vaak').
- Epworth Sleepiness Scale (ESS): De ESS wordt gebruikt als maat voor gewone slaperigheid. Op de ESS wordt de deelnemers gevraagd aan te geven hoe waarschijnlijk het is dat ze in slaap zouden vallen in acht gebruikelijke en recente situaties (bijv. "Terwijl ze televisie kijken"), op een schaal van 0 ("Zou nooit in slaap vallen") tot 3 ( "Grote kans op in slaap vallen").
- State-Trait Anxiety Index (state subscale; STAI-s): De state-schaal van de Nederlandse STAI bestaat uit 20 items die meten hoe angstig deelnemers zich op dit moment voelen (bijv. "Ik voel me kalm", "Ik maak me zorgen"). Deelnemers kunnen op deze items reageren met behulp van een 4-punts beoordelingsschaal, gaande van 1 ("Helemaal niet") tot 4 ("Veel").
- Karolinska Sleepiness Scale (KSS): De KSS is een 9-punts VAS die subjectieve, onmiddellijke slaperigheid beoordeelt. Deelnemers wordt gevraagd om te rapporteren hoe alert of slaperig ze zijn op een schaal van 1 ("Zeer alert") tot 9 ("Zeer slaperig (vechtende slaap)").
- VAS AC-s: De VAS-schaal voor aandachtscontrole bestaat uit zes items die de huidige gevoelens van aandachtscontrole van deelnemers beoordelen (bijv. "Ik heb concentratieproblemen"). Deelnemers moeten aangeven in welke mate het item hun huidige aandachtscontrole weerspiegelt door lijnen van 100 mm te markeren, verankerd met "Helemaal niet" en "Veel" aan de linker- en rechterkant.
EBR EN EEG METING
- Spontane oogknipperfrequenties (EBR): Spontane EBR wordt binnen 4 minuten verzameld. ogen-open blok met behulp van verticale EOG, die spanningsverschillen registreert tussen twee elektroden die boven en onder het oog zijn geplaatst. In deze 4 min. interval wordt de deelnemers gevraagd om in een ontspannen toestand naar een centraal punt in de kamer te kijken. Individuele EBR wordt berekend door het totale aantal oogknipperingen gedurende de 4 min. te delen. interval met 4.
- Spontane EEG: Spontane EEG wordt gedurende 8 minuten opgenomen. continu in afwisselende blokken van 1 minuut met ogen open/ogen dicht. EEG-opnamen worden gemaakt over de hoofdhuid met behulp van 16 elektroden, gepositioneerd volgens het internationale 10/20-systeem, met behulp van het ActiveTwo BioSemi-systeem. Er zullen elektroden worden geplaatst aan de linker en rechter mastoïden voor offline herverwijzing van de hoofdhuidsignalen naar het gemiddelde van de mastoïdsignalen. Om oog- en knipperbewegingen te meten, worden elektro-oculogram (EOG)-elektroden boven en onder het linkeroog (verticale EOG) en externe canthi van elk oog (horizontale EOG) geplaatst. Offline gegevensverwerking vindt plaats in Brain Vision Analyzer V2.02. Er wordt een hoogdoorlaatfilter van 0,1 Hz, een laagdoorlaatfilter van 100 Hz en een notchfilter van 50 Hz toegepast. Gegevens worden geanalyseerd in segmenten van vier seconden. De gegevens worden automatisch gecorrigeerd voor oculaire artefacten en segmenten met resterende artefacten worden verwijderd. Een snelle Fourier-transformatie (met een resolutie van 0,25 Hz, met een hamming-venster van 10%) zal worden toegepast om de oppervlaktevermogensdichtheid te berekenen voor de bèta- (13-30 Hz) en theta- (4-7 Hz) frequentiebanden. De vermogensdichtheden voor de drie frontale elektroden zullen worden gemiddeld tot metingen voor frontale bèta- en frontale theta-vermogensdichtheid, en worden gebruikt om theta/bèta-verhoudingen te berekenen, die log-getransformeerd zullen worden in geval van niet-normaliteit.
GEGEVENSVERWERKING
Verwijdering van uitbijters voor elke cognitieve taak zal voor elke deelnemer worden uitgevoerd op basis van proef tot proef (exclusief onwaarschijnlijk snelle en/of langzame reacties). Eerst zal een ruwe RT-verwijdering worden toegepast, waarna een meer geavanceerde verwijdering van afgelegen proeven zal worden uitgevoerd. Op basis van eerdere onderzoeken met deze taken worden de volgende proeven verwijderd:
- TACT: proeven sneller dan 200 ms of langzamer dan 1200 ms, waarna proeven die sneller of langzamer dan 2,5 SD's van de gemiddelde RT voor die taak zijn voltooid, worden verwijderd.
- N-Back: proeven sneller dan 300 ms worden verwijderd.
- EST: pogingen sneller dan 300 ms of langzamer dan 1200 ms, waarna pogingen die sneller of langzamer dan 2,5 SD's van de gemiddelde RT voor die taak zijn voltooid, worden verwijderd.
Er zijn aanwijzingen voor de stabiliteit van TBR en EBR in de loop van de tijd, wat overeenkomt met het idee dat deze markers stabiele, eigenschapachtige neurale processen weerspiegelen. De invloed van toestandsafhankelijke omstandigheden op deze maatregelen wordt echter nog niet volledig begrepen. In de huidige studie zullen baseline TBR en EBR worden gemeten op elke testdag, maar slechts één van die TBR en één van die EBR-baselinemetingen zullen worden gebruikt als eigenschapachtige neurale marker in de moderatieanalyses. De selectie van welke van deze nulmetingen zullen worden gebruikt in de moderatieanalyses, is gebaseerd op de volgende regels:
- Als de onderzoekers vinden dat TBR of EBR basislijnmetingen op dag 1 zeer vergelijkbaar zijn (gemiddelde vergelijking en/of correlatie) met hun overeenkomstige basislijnmetingen op dag 2 en dag 3, zullen de dag 1 basislijnmetingen worden gebruikt in de moderatieanalyses.
- Als de onderzoekers vinden dat TBR of EBR basislijnmetingen op dag 1 sterk verschillen van hun overeenkomstige basislijnmetingen op dag 2 OF dag 3, zullen de dag 1 basislijnmetingen worden gebruikt in de moderatieanalyses.
- Als de onderzoekers vaststellen dat de TBR- of EBR-basismetingen op dag 1, dag 2 en dag 3 sterk van elkaar verschillen, worden de basismetingen van dag 1 gebruikt in de moderatieanalyses.
- Als de onderzoekers vaststellen dat TBR- of EBR-basismetingen op dag 2 en dag 3 zeer vergelijkbaar zijn, maar sterk verschillen van hun overeenkomstige basislijnmetingen op dag 1, zullen de gemiddelde basislijnmetingen van dag 2 en dag 3 worden gebruikt in de moderatieanalyses.
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
Zuid-Holland
-
Leiden, Zuid-Holland, Nederland, 2333AK
- Leiden University
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
Accepteert gezonde vrijwilligers
Geslachten die in aanmerking komen voor studie
Beschrijving
In- en uitsluitingscriteria worden beoordeeld via zelfrapportage.
Inclusiecriteria:
- Vrouwelijk
- Leeftijd 18-26 jaar
- Gemiddeld minder dan 100 mg cafeïne (ongeveer één kopje koffie) per dag consumeren (geëvalueerd aan de hand van vooraf gedefinieerde cafeïnegehalten, bijv.: koffie: 85 mg/kopje; cappuccino: 100 mg/kopje; thee: 40 mg/kopje; cola: 18 mg/kopje beker; energiedrank: 80 mg/blik)
- Vloeiend in de Nederlandse taal
Uitsluitingscriteria:
- Ernstige fysieke of psychologische morbiditeit die deelname negatief zou kunnen beïnvloeden
- Gewoon roken
- Gebruik van psychofarmaca
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Fundamentele wetenschap
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Dubbele
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Ander: Cafeïne eerst, placebo als tweede
Cafeïneconsumptie tijdens sessie 1, placeboconsumptie tijdens sessie 2 (na basislijnsessie "0").
|
Orale consumptie van een capsule met 200 mg cafeïne.
Orale consumptie van een capsule die een placebo bevat.
|
|
Ander: Eerst placebo, daarna cafeïne
Placeboconsumptie tijdens sessie 1, cafeïneconsumptie tijdens sessie 2 (na basislijnsessie "0").
|
Orale consumptie van een capsule met 200 mg cafeïne.
Orale consumptie van een capsule die een placebo bevat.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Aandachtsfocus (RT)
Tijdsspanne: Ca. 45 min na consumptie van de capsule
|
TACT richt RT's op incongruente versus congruente (correcte) proeven.
|
Ca. 45 min na consumptie van de capsule
|
|
Aandachtsverschuiving (RT)
Tijdsspanne: Ca. 45 min na consumptie van de capsule
|
TACT shift RT's op post-shift trials in vergelijking met pre-shift (correcte) trials.
|
Ca. 45 min na consumptie van de capsule
|
|
Emotionele interferentie (RT)
Tijdsspanne: Ca. 70 min na consumptie van de capsule
|
Emotionele Stroop-taak-RT's voor neutrale, positieve en negatieve (correcte) proeven.
|
Ca. 70 min na consumptie van de capsule
|
|
EEG theta/bèta-verhouding
Tijdsspanne: Ca. 30 min na consumptie van de capsule
|
Voor bemiddelingsanalyses, verandering in EEG theta/bèta-ratio na cafeïneconsumptie ten opzichte van placeboconsumptie.
|
Ca. 30 min na consumptie van de capsule
|
|
EEG theta/bèta-verhouding
Tijdsspanne: Basislijn
|
Voor moderatieanalyses, baseline-gemeten spontane EEG theta/bèta-ratio.
|
Basislijn
|
|
Spontane oogknipperfrequenties
Tijdsspanne: Basislijn
|
Voor matigingsanalyses, basislijn gemeten spontane oogknipperfrequenties.
|
Basislijn
|
|
Eigenschap angst
Tijdsspanne: Basislijn
|
Zelfgerapporteerde trekangst (STAI-t)
|
Basislijn
|
|
Werkgeheugen (ACC)
Tijdsspanne: Ca. 60 min na consumptie van de capsule
|
N-Back nauwkeurigheid (% correct) in de 1-back en 3-back condities.
|
Ca. 60 min na consumptie van de capsule
|
|
Werkgeheugen (RT)
Tijdsspanne: Ca. 60 min na consumptie van de capsule
|
N-Back RT's op correcte trials in de 1-back en 3-back condities.
|
Ca. 60 min na consumptie van de capsule
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Aandachtsfocus (ACC)
Tijdsspanne: Ca. 45 min na consumptie van de capsule
|
TACT-focusnauwkeurigheid op incongruente versus congruente proeven.
|
Ca. 45 min na consumptie van de capsule
|
|
Aandachtsverschuiving (ACC)
Tijdsspanne: Ca. 45 min na consumptie van de capsule
|
TACT-ploegnauwkeurigheid bij proeven na de ploegendienst in vergelijking met proeven vóór de ploegendienst.
|
Ca. 45 min na consumptie van de capsule
|
Andere uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
TBR en ACS
Tijdsspanne: Basislijn
|
Relatie tussen TBR en ACS.
|
Basislijn
|
|
TBR en STAI-t
Tijdsspanne: Basislijn
|
Relatie tussen TBR en STAI-t.
|
Basislijn
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Peter Putman, PhD, Leiden University, Clinical Psychology Unit
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Putman P, van Peer J, Maimari I, van der Werff S. EEG theta/beta ratio in relation to fear-modulated response-inhibition, attentional control, and affective traits. Biol Psychol. 2010 Feb;83(2):73-8. doi: 10.1016/j.biopsycho.2009.10.008. Epub 2009 Nov 6.
- Putman P, Verkuil B, Arias-Garcia E, Pantazi I, van Schie C. EEG theta/beta ratio as a potential biomarker for attentional control and resilience against deleterious effects of stress on attention. Cogn Affect Behav Neurosci. 2014 Jun;14(2):782-91. doi: 10.3758/s13415-013-0238-7.
- Jongkees BJ, Colzato LS. Spontaneous eye blink rate as predictor of dopamine-related cognitive function-A review. Neurosci Biobehav Rev. 2016 Dec;71:58-82. doi: 10.1016/j.neubiorev.2016.08.020. Epub 2016 Aug 21.
- Cools R, D'Esposito M. Inverted-U-shaped dopamine actions on human working memory and cognitive control. Biol Psychiatry. 2011 Jun 15;69(12):e113-25. doi: 10.1016/j.biopsych.2011.03.028. Epub 2011 May 4.
- Eysenck MW, Derakshan N, Santos R, Calvo MG. Anxiety and cognitive performance: attentional control theory. Emotion. 2007 May;7(2):336-53. doi: 10.1037/1528-3542.7.2.336.
- Miyake A, Friedman NP, Emerson MJ, Witzki AH, Howerter A, Wager TD. The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex "Frontal Lobe" tasks: a latent variable analysis. Cogn Psychol. 2000 Aug;41(1):49-100. doi: 10.1006/cogp.1999.0734.
- Karson CN. Spontaneous eye-blink rates and dopaminergic systems. Brain. 1983 Sep;106 (Pt 3):643-53. doi: 10.1093/brain/106.3.643.
- Barry RJ, Clarke AR, Johnstone SJ. A review of electrophysiology in attention-deficit/hyperactivity disorder: I. Qualitative and quantitative electroencephalography. Clin Neurophysiol. 2003 Feb;114(2):171-83. doi: 10.1016/s1388-2457(02)00362-0.
- Einother SJ, Giesbrecht T. Caffeine as an attention enhancer: reviewing existing assumptions. Psychopharmacology (Berl). 2013 Jan;225(2):251-74. doi: 10.1007/s00213-012-2917-4. Epub 2012 Dec 16.
- Derryberry D, Reed MA. Anxiety-related attentional biases and their regulation by attentional control. J Abnorm Psychol. 2002 May;111(2):225-36. doi: 10.1037//0021-843x.111.2.225.
- Smillie LD, Gokcen E. Caffeine enhances working memory for extraverts. Biol Psychol. 2010 Dec;85(3):496-8. doi: 10.1016/j.biopsycho.2010.08.012. Epub 2010 Sep 15.
- Arnsten AF. Stress signalling pathways that impair prefrontal cortex structure and function. Nat Rev Neurosci. 2009 Jun;10(6):410-22. doi: 10.1038/nrn2648.
- Gratton G, Coles MG, Donchin E. A new method for off-line removal of ocular artifact. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1983 Apr;55(4):468-84. doi: 10.1016/0013-4694(83)90135-9.
- Kooij JJ, Buitelaar JK, van den Oord EJ, Furer JW, Rijnders CA, Hodiamont PP. Internal and external validity of attention-deficit hyperactivity disorder in a population-based sample of adults. Psychol Med. 2005 Jun;35(6):817-27. doi: 10.1017/s003329170400337x.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Schatting)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- LEIDENU TBR CAFFEINE
- P16.016 (Andere identificatie: Medical Ethical Committee (METC LUMC))
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .