Mikrobiomet og motstandskraften mot søvn og døgnforstyrrelser

Eksperiment 1: Konsistens av mikrobiota-tarm-hjerne-akseresponser

Før starten av denne studien er det screeningprosedyrer for å sikre at deltakerne oppfyller kriteriene for studien. Ved den første avtalen med samtykkescreening vil deltakerne lære mer om studien, svare på spørreskjemaer og gjennomføre et psykologisk intervju. Ved den andre medisinske screeningavtalen vil deltakerne ha en fysisk undersøkelse, blodprøve, medikamentscreening, graviditetstest, elektrokardiogram (en måling av hjerteaktivitet) og en hvilemetabolisk hastighetsvurdering (en måling av hvor mye energi kroppen bruker i hvile ). Deltakerne vil også møte en ernæringsfysiolog for å diskutere matpreferansene deres for studien. Selv om deltakerne ikke får økonomisk kompensasjon for screeningsprosedyrene, dekkes utgiftene til screeningtestene og kopier blir gitt til deltakeren på forespørsel. Alle resultatene av screeningprosedyrene er konfidensielle og vil kun bli brukt av studiepersonalet for å avgjøre kvalifisering for studien.

Etter screeningsprosedyrene vil deltakerne gjennomføre to laboratoriebesøk, begge besøkene innledes med to ukers hjemmeaktivitetsovervåking. Under hjemmeovervåkingen bærer deltakerne en spesiell klokke som registrerer aktivitetsnivåer. Deltakerne fører også en søvn-/våknelogg og bruker et nettsted for å logge sine daglige søvn-/våknetider (hvis deltakerne ikke får tilgang til denne nettsiden, kan de ringe til en telefonsvarer for å informere etterforskerne når de legger seg og våkner hver dag). Etterforskerne vil gi deltakerne en diett før studien utarbeidet av studien dietister for deltakerne å spise i de tre dagene før laboratoriebesøket. I løpet av de to ukene mellom det første og andre laboratoriebesøket vil deltakerne fortsette å bruke den spesielle klokken, føre en søvn-/våknelogg og bruke en nettside for å logge sine daglige søvn-/våknetider (eller ringe dem inn i telefonsvareren). Deltakerne vil igjen få en diett før studien de tre dagene før deres andre besøk.

Under laboratoriebesøkene vil deltakerne bo i Sleep and Chronobiology Lab ved University of Colorado i Boulder i 3,7 dager ved to forskjellige anledninger. Dagen før døgnbesøket begynner, skal deltakerne overnatte på laboratoriet og sove de normale 8 timer. Dette skal brukes som en forstudiescreening for søvnproblemer. Om morgenen vil deltakerne gjennomføre noen forstudietester og prøver som vil ta ca. 60 minutter. Deltakerne vil da få lov til å forlate laboratoriet og om kvelden vil de returnere for å begynne studien. I løpet av studien vil deltakernes søvnplan bli endret for å simulere søvntapet som nødhjelpsarbeidere i medisinske og militære situasjoner opplever. Deltakerne vil få en innledende 3 timers søvnmulighet og deretter holdes våkne over natten. Gjennom hele studien vil deltakerne få 3 timers søvnmulighet for hver 24. time av laboratoriebesøket. Mens deltakerne er våkne, vil de bli bedt om å utføre en rekke dataoppgaver, inkludert en kjøresimulator. Blod- og spyttprøver vil bli tatt for å teste for døgn- og metabolske markører. Deltakerne vil også bli bedt om å samle prøver av bakteriene som lever i mage-tarmkanalen fra brukt baderomsvev etter at de har brukt badet i studien. Til slutt vil etterforskerne teste hvordan hjertet og nervesystemet reagerer på stress ved å la deltakerne legge hånden i et isvannsbad. På slutten av laboratoriebesøket vil deltakerne få 11 timers søvnmulighet til å komme seg etter søvntapet. Etter ytterligere 3 dager med restitusjonssøvn og ytterligere 2 uker med hjemmeovervåking (identisk med de to første ukene av studien), vil disse prosedyrene bli gjentatt i et andre laboratoriebesøk.

Forsøk 2: Prebiotisk

Metodene for eksperiment 2 er nøyaktig de samme som eksperiment 1 med følgende tillegg: I løpet av de to ukene før laboratoriebesøk vil halvparten av studiedeltakerne bli randomisert (f.eks. snudd om en mynt) for å motta den prebiotiske kombinasjonen av polydekstrose (PDX) ) og galakto-oligosakkarider (GOS) daglig i 2 uker og deretter testet i det første laboratoriebesøket. Disse deltakerne vil deretter motta en maltodekstrin placebo (et stivelsesavledet mattilsetningsstoff som vanligvis brukes som fyllmiddel i en rekke kommersielle matvarer og drikkevarer) de to ukene før det andre laboratoriebesøket. Den andre halvparten av deltakerne vil først få maltodekstrin og deretter den prebiotiske dietten. Etterforskerne vil gi deltakerne prebiotika og maltodekstrinpulver som skal blandes i vann og konsumeres hver morgen. Rekkefølgen som deltakerne mottar den prebiotiske dietten i, vil bli opprettholdt av farmasøyten i Clinical and Translational Research Center. Verken etterforskerne eller deltakerne vil vite hva som er i pulveret.