- ICH GCP
- Rejestr badań klinicznych w USA
- Badanie kliniczne NCT02940808
Wpływ kofeiny na stosunek EEG Theta/Beta i kontrolę poznawczą
Wpływ pojedynczego podania umiarkowanej dawki kofeiny na kontrolę poznawczą i spontaniczny stosunek theta/beta w zapisie EEG
Przegląd badań
Status
Warunki
Interwencja / Leczenie
Szczegółowy opis
TŁO I CELE BADAWCZE
Kontrola poznawcza jest istotną częścią funkcjonowania poznawczego, umożliwiając odgórną, ukierunkowaną na cel kontrolę nad automatycznymi procesami sterowanymi bodźcami. Kora przedczołowa (PFC) mózgu prawdopodobnie odgrywa ważną rolę w wielu aspektach kontroli poznawczej, w tym uwagi zorientowanej na cel, pamięci roboczej i regulacji emocji. Poprzednie badania EEG badające kontrolę poznawczą zidentyfikowały potencjalny marker elektrofizjologiczny dla kontroli poznawczej, w której pośredniczy PFC. Badania te wykazały, że stosunek między oscylacjami mózgu theta i beta mierzonymi przez EEG jest podwyższony u dzieci z ADHD (które na ogół doświadczają słabej kontroli poznawczej) oraz u niewyselekcjonowanych dorosłych ze słabą kontrolą uwagi. Uważa się, że ten stosunek theta/beta (TBR) odzwierciedla stopień, w jakim aktywność mózgu przedczołowego wykazuje kontrolę regulacyjną nad bardziej tylnymi i podkorowymi obszarami mózgu, co czyni tę miarę przydatną w diagnozowaniu i leczeniu zaburzeń związanych ze słabą kontrolą poznawczą, takich jak ADHD.
W niniejszym badaniu badacze proponują nową metodę dalszej walidacji TBR jako elektrofizjologicznego markera kontroli poznawczej, poprzez podawanie uczestnikom kofeiny. Powszechnie wiadomo, że kofeina poprawia różne aspekty kontroli poznawczej, co powinno iść w parze ze spadkiem TBR.
Co ważne, kontrola poznawcza korzysta zarówno z utrzymywania reprezentacji istotnych dla zadania, jak i elastycznej aktualizacji tych reprezentacji. Te poznawcze funkcje kontrolne mogą polegać na nieco innych obszarach mózgu. Mianowicie, podczas gdy utrzymanie reprezentacji istotnych dla zadania może być bardziej zależne od funkcjonowania PFC, elastyczna aktualizacja tych reprezentacji może bardziej polegać na aktywności dopaminergicznej w prążkowiu. Stosunek theta / beta jako marker aktywności PFC może zatem specyficznie odzwierciedlać utrzymanie informacji związane z zadaniem, a kontrastowanie tej miary EEG z miarą aktywności dopaminy w prążkowiu może rzucić więcej światła na naturę TBR. W niniejszym badaniu badacze zrobią to, mierząc częstość spontanicznego mrugania oczami (EBR), które okazały się wrażliwe na dopaminergiczną aktywność prążkowia.
Pierwszym celem niniejszego badania będzie dalsza walidacja stosunku theta/beta (TBR) jako elektrofizjologicznego markera kontroli poznawczej za pośrednictwem PFC poprzez podawanie kofeiny zdrowym uczestnikom. Badacze spodziewają się, że (1a) stosunek theta/beta będzie odwrotnie proporcjonalny do wydajności kontroli poznawczej (skupienie uwagi, przesunięcie uwagi, pamięć robocza; mierzone za pomocą TACT i N-back; prawdopodobnie głównie związane z wydajnością koncentracji TACT), (1b) kofeina zwiększy wydajność kontroli funkcji poznawczych, (1c) kofeina zmniejszy stosunek theta/beta oraz (1d) te korzystne efekty kofeiny na funkcje poznawcze będą pośredniczone przez zmniejszenie stosunku theta/beta.
Drugim celem tego badania będzie zbadanie, czy TBR i EBR w różny sposób łagodzą wpływ kofeiny na kontrolę poznawczą. Mianowicie, ponieważ pomiary te prawdopodobnie odzwierciedlają aktywność różnych obszarów mózgu, mogą przewidywać zróżnicowane (prawdopodobnie w kształcie odwróconej litery U) efekty kofeiny w zależności od ich podstawowej aktywności. Na przykład zwiększenie dopaminy w prążkowiu poprzez spożycie kofeiny może być korzystne tylko wtedy, gdy początkowa aktywność dopaminergiczna prążkowia (odzwierciedlona przez wyjściowy EBR) nie jest przede wszystkim zbyt wysoka, ponieważ kiedy tak jest, może to spowodować wzrost rozproszenia uwagi, raczej niż poprawa elastyczności poznawczej. W związku z tym badacze spodziewają się, że (2a) wyjściowa TBR złagodzi wpływ kofeiny na kontrolę funkcji poznawczych (prawdopodobnie głównie na koncentrację TACT) oraz że (2b) wyjściowa EBR będzie złagodzić wpływ kofeiny na funkcjonowanie kontroli poznawczej (prawdopodobnie głównie wydajność zmiany przełożeń TACT).
Trzecim celem niniejszego badania będzie zbadanie wpływu kofeiny na przetwarzanie emocjonalne oraz roli TBR w tym procesie. Co ważne, tradycyjnie uważano, że kofeina zwiększa przetwarzanie związane z zagrożeniem i niepokój, zwłaszcza w wyższych dawkach. Jednak coraz więcej badań na zwierzętach pokazuje, że małe dawki kofeiny mogą faktycznie działać przeciwlękowo. Po części może to wynikać ze wzrostu zdolności kontroli poznawczej i uwagi. Mianowicie, chociaż relacja jest złożona, lęk i kontrola uwagi wpływają na siebie wzajemnie. Lęk może zwiększać czujność na przetwarzanie związane z zagrożeniem, podczas gdy zdolności kontroli uwagi mogą chronić przed tym. Optymalna dawka kofeiny mogłaby teoretycznie zwiększyć kontrolę uwagi do tego stopnia, że ogranicza to nadmierne przetwarzanie informacji związanych z zagrożeniem. Jednak zależne od dawki działanie dopaminy, nor-adrenaliny i kofeiny przewiduje, że ta optymalna dawka zależy od podstawowych poziomów tych przekaźników, a zatem prawdopodobnie od lęku, który jest związany ze zwiększoną aktywnością dopaminy i nor-adrenaliny. Potencjalna przydatność umiarkowanych dawek kofeiny jako leku profilaktycznego na (objawy uwagi) lęku może więc zależeć krytycznie od takiego możliwego łagodzącego wpływu lęku. W niniejszym badaniu badacze zbadali tę zależność, biorąc pod uwagę łagodzący wpływ lęku-cechy na wpływ kofeiny na przetwarzanie emocjonalne. Badacze spodziewają się, że (3a) wyższy TBR będzie związany ze zwiększoną ingerencją w EST, (3b) umiarkowana dawka kofeiny zmniejszy emocjonalną ingerencję w EST, (3c) wpływ kofeiny na ingerencję emocjonalną będzie pośredniczony przez zmiana w TBR i że (3d) wpływ kofeiny na zakłócenia emocjonalne będzie łagodzony przez indywidualne różnice w lęku jako cechy.
Lęk jako cecha będzie mierzony za pomocą samoopisu za pomocą STAI-t, który zostanie dodany jako współzmienna w analizach, w których badany jest związek między TBR a AC. Wreszcie, w tym badaniu badacze zbadają kilka innych możliwych czynników zakłócających związek między spożyciem kofeiny a kontrolą poznawczą, w tym samoopisowe pomiary kontroli uwagi, lęku, senności i objawów ADHD.
PROJEKT BADANIA
Podwójnie ślepa, randomizowana, kontrolowana placebo próba krzyżowa. Po pierwszej sesji szkoleniowej uczestnicy dwukrotnie odwiedzą laboratorium w odstępie około tygodnia. W tych dwóch sesjach laboratoryjnych uczestnicy przyjmą doustnie jedną kapsułkę zawierającą 200 mg czystej kofeiny (podobna ilość kofeiny znajduje się w około 2 filiżankach kawy) i jedną kapsułkę zawierającą substancję wypełniającą placebo (podawanie losowe i podwójnie ślepe). Zaślepienie i randomizacja przydziału kapsułek zostanie przeprowadzona przez aptekę Centrum Medycznego Uniwersytetu w Leiden (LUMC).
UCZESTNICY
W badaniu weźmie udział 40 zdrowych ochotniczek (w wieku 18-26 lat). Uczestnicy będą dość naiwni w kwestii spożywania kofeiny (picie ≤100 mg kofeiny lub około jednej filiżanki kawy dziennie) i zostaną poproszeni o powstrzymanie się od spożywania kofeiny i alkoholu przez 12 godzin przed rozpoczęciem sesji laboratoryjnych. Uczestnikami będą studenci rekrutowani na Uniwersytecie w Leiden za pośrednictwem różnych ogłoszeń (np. na kampusie uniwersyteckim). Uczestnicy, którzy wycofali się z badania, zostaną w miarę możliwości zastąpieni przez innego losowo wybranego uczestnika. Dla takich uczestników zastępczych farmaceuta LUMC przygotował zaślepione kapsułki zawierające placebo i kofeinę w tej samej kolejności, co zastępujący pierwotny uczestnik.
PROCEDURY
Po procedurach kontroli online kwalifikujący się uczestnicy zostaną poddani testom w tym samym czasie w ciągu trzech oddzielnych dni. Sesje testowe będą odbywać się między 10:00 a 17:00 i będą trwały około 2 godzin. Uczestnicy zostaną poproszeni o powstrzymanie się od spożywania alkoholu i kofeiny przez 12 godzin przed rozpoczęciem eksperymentu. Pierwszego dnia testów (treningu) uczestnicy wypełnią kwestionariusze oceniające dane demograficzne, poziomy cech kontroli uwagi (ACS), poziomy lęku jako cechy (podskala cechy STAI), nawykową senność (ESS) i objawy ADHD (skala oceny ADHD-IV) . Ponadto zostanie zmierzony EEG w stanie spoczynku (8 minut w naprzemiennych 1-minutowych blokach oczu otwartych/zamkniętych) i spontaniczny EBR (jeden blok oczu otwartych trwający 4 minuty). Dodatkowo uczestnicy zostaną zapoznani z zadaniami poznawczymi (TACT; N-Back; EST). Uczestnicy uzupełnią te środki, aby zmniejszyć efekt nowości lub uczenia się w kolejnych sesjach testowych. Każdego dnia badania kwestionariusze stanu (bieżąca senność, KSS; kontrola uwagi, VAS; i niepokój, podskala stanu STAI) będą podawane między każdym pomiarem wyjściowym 4 min (EBR) a 8 min (EEG) oraz na koniec dnia (tj. podawać dwa razy w pierwszym dniu treningowym i trzy razy w dniu 2/3 dnia spożycia).
Drugi dzień testowy przypada na około tydzień po pierwszym dniu testowym. Przed spożyciem kapsułki zostaną zmierzone EEG i EBR. Następnie uczestnicy otrzymają kapsułkę zawierającą kofeinę (200 mg) lub placebo (podwójnie ślepe, randomizowane podawanie). Po 30-minutowej przerwie (ponieważ kofeina potrzebuje około pół godziny, aby uaktywnić się), EBR i EEG zostaną ponownie zmierzone. Na koniec uczestnicy wykonają te same zadania poznawcze, które wykonali pierwszego dnia.
W trzecim dniu badania zostanie powtórzony protokół badania z drugiego dnia, z tym wyjątkiem, że zostanie podana druga, pozostała kapsułka kofeiny (200mg) lub placebo.
ZADANIA KONTROLI POZNAWCZEJ
Wszystkie zadania poznawcze (TACT; N-Back; Emotional Stroop Task) są programowane i wykonywane na komputerze przy użyciu E-Prime (v2.0). Zadania kontroli poznawczej opisano poniżej.
Dwuczynnikowe zadanie kontroli uwagi (TACT): TACT to globalne/lokalne zadanie kongruencji, którego celem jest zmierzenie skupienia uwagi i jej przesunięcia. W tym zadaniu uczestnikom pokazywana jest duża strzałka, która składa się z kilku mniejszych strzałek skierowanych w tym samym (przystającym) lub przeciwnym (nieprzystającym) kierunku. Uczestnicy są instruowani, aby reagować na kierunek dużej strzałki lub mniejszych strzałek tak szybko, jak to możliwe, bez popełniania zbyt wielu błędów. Mogą to zrobić, naciskając klawisz strzałki w lewo lub w prawo na klawiaturze, używając palca wskazującego i środkowego swojej dominującej ręki. Przed pojawieniem się strzałki uczestnicy widzą szary ekran przez 500 ms, po czym przez 500 ms pojawia się słowo „Duży” w kolorze niebieskim lub „Mały” w kolorze żółtym, co wskazuje, na którą strzałkę uczestnicy muszą odpowiedzieć. Po szarym ekranie trwającym 250 ms na środku ekranu pojawia się strzałka, która znika po 2000 ms lub po udzieleniu odpowiedzi. W każdej próbie strzałka pojawia się w nieco innej pozycji, aby upewnić się, że uczestnicy patrzą na strzałkę, a nie skupiają się na kilku pikselach na ekranie (co teoretycznie może wystarczyć do określenia kierunku strzałek).
W części zadania skupiającej uwagę uczestnicy wykonują dwa bloki po 52 próby każdy. W jednym bloku uczestnicy reagują tylko na kierunek dużej strzałki, aw drugim bloku uczestnicy reagują tylko na kierunek mniejszych strzałek. Wydajność skupienia TACT mierzy się przez odjęcie RT w próbach zgodnych (tj. próbach, w których nie jest konieczne hamowanie rozproszenia nieuczestniczących strzał) od RT w próbach niespójnych (tj. próbach, w których uczestnicy muszą hamować swoją reakcję na rozproszenie uwagi) strzałki bez nadzoru). W związku z tym mniejsze różnice w RT wskazują na lepszą wydajność ogniskowania. W części zadania polegającej na zmianie uwagi uczestnicy wykonują dwa bloki po 120 prób, oddzielone jednominutową przerwą, w której kierunek strzałki, na którą uczestnicy muszą odpowiedzieć, zmienia się co sześć prób (tj. łącznie 40 zmian) . Wydajność przesunięcia TACT oblicza się przez odjęcie RT w dwóch ostatnich próbach przed zmianą uwagi od RT w pierwszych dwóch próbach po zmianie uwagi (tj. prób, w których uczestnicy przenieśli swoją uwagę z patrzenia na większe strzałki na mniejsze lub odwrotnie). W związku z tym mniejsze różnice w RT wskazują na lepszą wydajność zmiany przełożeń. Dwie próby przed i po zmianie są zawsze niespójne, aby zwiększyć trudność (a tym samym prawdopodobnie koszty zmiany) tego zadania. Kolejność bloków skupienia (tj. Najpierw duża strzałka lub mniejsze strzałki) oraz kolejność pierwszego ukończenia bloków skupienia lub przesunięcia są równoważone między uczestnikami. Próby, w których uczestnicy udzielają nieprawidłowych odpowiedzi lub nieprawdopodobnie wolnych lub szybkich odpowiedzi, nie są dalej analizowane.
- Zadanie N-Back: Zadanie N-back to zadanie, które ocenia różne procesy pamięci roboczej. W zadaniu N-Back uczestnikom pokazywane są sekwencyjnie litery. Uczestnicy muszą wskazać, czy aktualna litera pasuje do litery pokazanej n miejsc wcześniej, używając 1 („ta sama litera”) lub 2 („inna litera”) na klawiaturze. Zastosowano zadania 1-back i 3-back, ponieważ kofeina prawdopodobnie ma największy wpływ na wykonanie zadania 3-back i może nieznacznie wpływać na wykonanie zadania 1-back i 2-back. Dla każdego warunku n-wstecznego pokazanych jest łącznie 75 liter, z czego 25 (33%) to trafienia (tj. próby, które zostały pokazane n miejsc wstecz). Pierwsze trzy próby każdego bloku nigdy nie są celami. Każda litera jest wyświetlana przez 500 ms, po czym następuje pusty ekran przez 1500 ms. Uczestnicy mogą odpowiedzieć na list w całym tym przedziale 2000ms. Przed każdym warunkiem n-back uczestnicy otrzymują instrukcje i przykłady zadań (pod nadzorem badacza w dniu szkolenia) oraz wykonują 21 prób treningowych (7 prób uderzeniowych), aby upewnić się, że rozumieją zadanie. Kolejność ukończenia 1-back i 3-back będzie równoważona między uczestnikami. Wydajność mierzy się, badając wyniki dokładności (% poprawnych) oraz badając RT w próbach z prawidłową odpowiedzią.
- Emocjonalne zadanie Stroopa (EST): EST jest wariantem tradycyjnego zadania Stroopa (w którym uczestnicy muszą nazwać kolor słowa wydrukowanego inną nazwą koloru, np. nazwij kolor słowa „czerwony” napisanego niebieskim atramentem). W EST wyświetlane są naładowane emocjami obrazy, na które nakłada się kolorowy kwadrat. Uczestnicy muszą zareagować na kolor kwadratu i jako tacy muszą powstrzymać rozpraszający wpływ obrazków. Zdjęcia są wybierane z bazy danych IAPS i są wybierane na podstawie ich oceny równowagi i pobudzenia, aby reprezentować trzy warunki obrazu: neutralny, negatywny i pozytywny. Dla każdego warunku obrazu 4 obrazy (za każdym razem z kwadratem w innym miejscu: góra lub dół x lewa lub prawa) są wyświetlane 8 razy (tj. 32 próby na warunek, łącznie 96 prób). Kolor kwadratu jest wybierany losowo z trzech możliwych opcji (czerwony, żółty lub niebieski) w każdej próbie. Podczas każdej próby najpierw wyświetlany jest obraz przez 200 ms, po czym na ten obraz nakładany jest kolorowy kwadrat w jednym z czterech możliwych miejsc. Następnie uczestnicy otrzymują 1800 ms na odpowiedź na kolor kwadratu, co mogą zrobić za pomocą kolorowych przycisków standardowego pola odpowiedzi. Następnie wyświetlany jest szary ekran o długości 2000 ms, po którym pojawia się następny obraz. Przed właściwym zadaniem uczestnik wykonuje 24 próby próbne, w których wyświetlane są neutralne zdjęcia. Wydajność w emocjonalnym zadaniu Stroopa jest mierzona poprzez badanie RT w próbach warunków negatywnych i pozytywnych, w porównaniu z RT w próbach warunków neutralnych, w próbach z prawidłową odpowiedzią.
KWESTIONARIUSZE
Wszystkie kwestionariusze cech (ACS; STAI-t; ADHD Rating Scale-IV; ESS) są programowane i wypełniane na komputerze przy użyciu E-Prime (v2.0). Kwestionariusze państwowe (STAI-s; VAS AC-s; KSS) są wypełniane przy użyciu długopisu i papieru. Poniżej opisano kwestionariusze.
- Skala Kontroli Uwagi (ACS): Zmodyfikowane holenderskie tłumaczenie ACS zostanie podane uczestnikom. ACS ma na celu zmierzenie cechy kontroli uwagi, ocenianej za pomocą 20 stwierdzeń mierzących zmianę uwagi (np. „Mogę szybko przechodzić z jednego zadania do drugiego”), skupienie uwagi (np. „Moja koncentracja jest dobra, nawet jeśli w pokój wokół mnie”) i elastyczne myślenie (np. „Trudno mi szybko wymyślać nowe pomysły”). Uczestnicy muszą wskazać, w jakim stopniu stwierdzenia odzwierciedlają ich kontrolę uwagi na 4-stopniowej skali, od 1 („prawie nigdy”) do 4 („zawsze”).
- Indeks stanu i cechy lęku (podskala cechy; STAI-t): Skala cech holenderskiego STAI składa się z 20 pozycji mierzących lęk jako cechę (np. „Za bardzo martwię się czymś, co tak naprawdę nie ma znaczenia”). Uczestnicy mogą odpowiedzieć na te pozycje za pomocą 4-punktowej skali ocen, od 1 („prawie nigdy”) do 4 („prawie zawsze”).
- Skala oceny ADHD-IV: Zmodyfikowane holenderskie tłumaczenie Skali oceny ADHD-IV zostanie podane uczestnikom. Kwestionariusz ten składa się z 23 pozycji mierzących objawy ADHD w postaci nadpobudliwości/impulsywności (np. „Czuję się niespokojny”) i nieuwagi (np. „Szybko się rozpraszam”). Uczestnicy proszeni są o ocenę, w jakim stopniu pozycja dotyczyła ich w ciągu ostatnich 6 miesięcy, w skali od 0 („Nigdy lub rzadko”) do 3 („Bardzo często”).
- Skala Senności Epworth (ESS): Skala ESS jest używana jako miara nawykowej senności. W kwestionariuszu ESS uczestnicy proszeni są o ocenę prawdopodobieństwa drzemki w ośmiu typowych i niedawnych sytuacjach (np. „Duża szansa na drzemkę”).
- Indeks Stanu-Cechy Lęku (podskala stanu; STAI-s): Skala stanu holenderskiego STAI składa się z 20 pozycji mierzących niepokój uczestników w tym momencie (np. „Czuję się spokojny”, „Martwię się”). Uczestnicy mogą odpowiedzieć na te pozycje za pomocą 4-punktowej skali ocen, od 1 („wcale”) do 4 („dużo”).
- Karolińska Skala Senności (KSS): KSS to 9-punktowy VAS oceniający subiektywną, chwilową senność. Uczestnicy proszeni są o określenie stopnia czujności lub senności w skali od 1 („bardzo czujny”) do 9 („bardzo senny (walczący ze snem)”).
- VAS AC-s: Skala kontroli uwagi VAS składa się z sześciu pozycji oceniających aktualne poczucie kontroli uwagi uczestników (np. „Mam problemy z koncentracją”). Uczestnicy muszą wskazać, w jakim stopniu pozycja odzwierciedla ich obecną kontrolę uwagi, zaznaczając linie o długości 100 mm, zakotwiczone z „Wcale” i „Dużo” po lewej i prawej stronie.
POMIAR EBR I EEG
- Częstość spontanicznego mrugania oczami (EBR): Spontaniczny EBR zostanie zebrany w ciągu 4 minut. blok przy otwartych oczach za pomocą pionowego EOG, który rejestruje różnice napięcia między dwiema elektrodami umieszczonymi nad i pod okiem. W ciągu tych 4 min. W przerwie uczestnicy zostaną poproszeni o spojrzenie na centralny punkt pokoju w stanie relaksu. Indywidualny EBR zostanie obliczony poprzez podzielenie całkowitej liczby mrugnięć w ciągu 4 minut. przerwa o 4.
- Spontaniczne EEG: Spontaniczne EEG będzie rejestrowane przez 8 minut. w sposób ciągły w naprzemiennych 1-minutowych blokach zapisu oczu otwartych/zamkniętych. Zapisy EEG będą wykonywane na skórze głowy za pomocą 16 elektrod, ustawionych zgodnie z międzynarodowym systemem 10/20, z wykorzystaniem systemu ActiveTwo BioSemi. Elektrody zostaną umieszczone na lewym i prawym wyrostku sutkowatym w celu ponownego odniesienia offline sygnałów skóry głowy do średniej sygnałów wyrostka sutkowatego. Aby zmierzyć ruchy gałek ocznych i mrugnięć, elektrody elektrookulograficzne (EOG) zostaną umieszczone powyżej i poniżej lewego oka (pionowy EOG) i zewnętrznych kątów każdego oka (poziomy EOG). Przetwarzanie danych w trybie offline będzie odbywać się w Brain Vision Analyzer V2.02. Zastosowany zostanie filtr górnoprzepustowy 0,1 Hz, filtr dolnoprzepustowy 100 Hz i filtr wycinający 50 Hz. Dane będą analizowane w czterosekundowych segmentach. Dane zostaną automatycznie poprawione pod kątem artefaktów oka, a segmenty zawierające pozostałe artefakty zostaną usunięte. Szybka transformacja Fouriera (z rozdzielczością 0,25 Hz, z wykorzystaniem okna Hamminga 10%) zostanie zastosowana do obliczenia powierzchniowej gęstości mocy dla pasm częstotliwości beta (13-30 Hz) i theta (4-7 Hz). Gęstości mocy dla trzech elektrod czołowych zostaną uśrednione do miar gęstości mocy frontalnej beta i czołowej theta i wykorzystane do obliczenia stosunku theta/beta, który zostanie przekształcony logarytmicznie w przypadku nienormalności.
PRZETWARZANIE DANYCH
Usuwanie wartości odstających dla każdego zadania poznawczego będzie przeprowadzane na zasadzie próba po próbie (z wyłączeniem nieprawdopodobnie szybkich i/lub wolnych odpowiedzi) dla każdego uczestnika. Najpierw zostanie zastosowane zgrubne usunięcie RT, po czym nastąpi bardziej wyrafinowane usunięcie odległych prób. Na podstawie wcześniejszych badań dotyczących tych zadań następujące próby zostaną usunięte:
- TACT: próby szybsze niż 200 ms lub wolniejsze niż 1200 ms, po których próby zakończone szybciej lub wolniej niż 2,5 SD średniego RT dla tego zadania zostaną usunięte.
- N-Back: próby szybsze niż 300 ms zostaną usunięte.
- EST: próby krótsze niż 300 ms lub wolniejsze niż 1200 ms, po których próby zakończone szybciej lub wolniej niż 2,5 SD średniego RT dla tego zadania zostaną usunięte.
Istnieją pewne dowody na stabilność TBR i EBR w czasie, co jest zgodne z poglądem, że markery te odzwierciedlają stabilne procesy neuronalne podobne do cech. Jednak wpływ okoliczności zależnych od państwa na te środki nadal nie jest w pełni zrozumiały. W niniejszym badaniu podstawowe TBR i EBR będą mierzone każdego dnia testowania, ale tylko jeden z tych TBR i jeden z tych podstawowych pomiarów EBR będzie używany jako podobny do cechy marker neuronowy w analizach moderacji. Wybór, które z tych miar bazowych zostaną wykorzystane w analizach moderacji, opiera się na następujących zasadach:
- Jeśli badacze stwierdzą, że podstawowe pomiary TBR lub EBR w dniu 1 są bardzo podobne (porównanie średnich i/lub korelacja) do odpowiadających im pomiarów podstawowych w dniu 2 i 3, pomiary podstawowe w dniu 1 zostaną wykorzystane w analizach moderacji.
- Jeśli badacze stwierdzą, że podstawowe pomiary TBR lub EBR w dniu 1 różnią się znacznie od odpowiadających im podstawowych pomiarów w dniu 2 LUB dniu 3, podstawowe pomiary z dnia 1 zostaną wykorzystane w analizach moderacji.
- Jeśli badacze stwierdzą, że podstawowe pomiary TBR lub EBR w dniu 1, dniu 2 i dniu 3 różnią się znacznie od siebie, pomiary podstawowe w dniu 1 zostaną wykorzystane w analizach moderacji.
- Jeśli badacze stwierdzą, że podstawowe pomiary TBR lub EBR w dniu 2 i 3 są bardzo podobne, ale znacznie różnią się od odpowiadających im pomiarów podstawowych w dniu 1, uśrednione pomiary podstawowe z dnia 2 i 3 zostaną wykorzystane w analizach moderacji.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
Zuid-Holland
-
Leiden, Zuid-Holland, Holandia, 2333AK
- Leiden University
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
Akceptuje zdrowych ochotników
Płeć kwalifikująca się do nauki
Opis
Kryteria włączenia i wykluczenia zostaną ocenione na podstawie samoopisu.
Kryteria przyjęcia:
- Płeć żeńska
- Wiek 18-26 lat
- Spożywanie średnio mniej niż 100 mg kofeiny (około jednej filiżanki kawy) dziennie (oceniane na podstawie wcześniej określonej zawartości kofeiny, np.: kawa: 85 mg/filiżanka; cappuccino: 100 mg/filiżanka; herbata: 40 mg/filiżanka; cola: 18 mg/ filiżanka; napój energetyczny: 80mg/puszka)
- Biegła znajomość języka niderlandzkiego
Kryteria wyłączenia:
- Ciężka choroba fizyczna lub psychiczna, która mogłaby niekorzystnie wpłynąć na uczestnictwo
- Nawykowe palenie
- Stosowanie psychofarmaceutyków
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Podstawowa nauka
- Przydział: Randomizowane
- Model interwencyjny: Zadanie krzyżowe
- Maskowanie: Podwójnie
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
|---|---|
|
Inny: Najpierw kofeina, potem placebo
Spożycie kofeiny podczas sesji 1, spożycie placebo podczas sesji 2 (po sesji bazowej „0”).
|
Spożycie doustne kapsułki zawierającej 200 mg kofeiny.
Doustne spożycie kapsułki zawierającej substancję placebo.
|
|
Inny: Najpierw placebo, potem kofeina
Spożycie placebo podczas sesji 1, spożycie kofeiny podczas sesji 2 (po sesji wyjściowej „0”).
|
Spożycie doustne kapsułki zawierającej 200 mg kofeiny.
Doustne spożycie kapsułki zawierającej substancję placebo.
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Skupienie uwagi (RT)
Ramy czasowe: Około. 45 min po spożyciu kapsułki
|
TACT koncentruje się na RT na niespójnych v spójnych (poprawnych) próbach.
|
Około. 45 min po spożyciu kapsułki
|
|
Przesunięcie uwagi (RT)
Ramy czasowe: Około. 45 min po spożyciu kapsułki
|
TACT shift RT w próbach po zmianie w porównaniu z próbami przed zmianą (poprawne).
|
Około. 45 min po spożyciu kapsułki
|
|
Zakłócenia emocjonalne (RT)
Ramy czasowe: Około. 70 min po spożyciu kapsułki
|
Emotional Stroop Task RT RT dla neutralnych, pozytywnych i negatywnych (poprawnych) prób.
|
Około. 70 min po spożyciu kapsułki
|
|
Stosunek EEG theta/beta
Ramy czasowe: Około. 30 min po spożyciu kapsułki
|
W przypadku analiz mediacji zmiana stosunku theta/beta w EEG po spożyciu kofeiny w stosunku do spożycia placebo.
|
Około. 30 min po spożyciu kapsułki
|
|
Stosunek EEG theta/beta
Ramy czasowe: Linia bazowa
|
W przypadku analiz moderacji, stosunek theta/beta spontanicznego EEG mierzony na linii podstawowej.
|
Linia bazowa
|
|
Szybkość spontanicznego mrugania oczami
Ramy czasowe: Linia bazowa
|
W przypadku analiz moderacji mierzono podstawowe częstości spontanicznego mrugania oczami.
|
Linia bazowa
|
|
Lęk jako cecha
Ramy czasowe: Linia bazowa
|
Lęk jako cecha zgłaszany przez samych siebie (STAI-t)
|
Linia bazowa
|
|
Pamięć robocza (ACC)
Ramy czasowe: Około. 60 min po spożyciu kapsułki
|
Dokładność N-Back (% poprawna) w warunkach 1-back i 3-back.
|
Około. 60 min po spożyciu kapsułki
|
|
Pamięć robocza (RT)
Ramy czasowe: Około. 60 min po spożyciu kapsułki
|
N-Back RT na poprawnych próbach w warunkach 1-back i 3-back.
|
Około. 60 min po spożyciu kapsułki
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Skupienie uwagi (ACC)
Ramy czasowe: Około. 45 min po spożyciu kapsułki
|
Dokładność skupienia TACT na próbach niespójnych v kongruentnych.
|
Około. 45 min po spożyciu kapsułki
|
|
Przesunięcie uwagi (ACC)
Ramy czasowe: Około. 45 min po spożyciu kapsułki
|
Dokładność zmiany TACT w próbach po zmianie w porównaniu z próbami przed zmianą.
|
Około. 45 min po spożyciu kapsułki
|
Inne miary wyników
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
TBR i ACS
Ramy czasowe: Linia bazowa
|
Relacja między TBR i ACS.
|
Linia bazowa
|
|
TBR i STAI-t
Ramy czasowe: Linia bazowa
|
Relacja między TBR a STAI-t.
|
Linia bazowa
|
Współpracownicy i badacze
Sponsor
Śledczy
- Główny śledczy: Peter Putman, PhD, Leiden University, Clinical Psychology Unit
Publikacje i pomocne linki
Publikacje ogólne
- 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.
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów
Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)
Ukończenie studiów (Rzeczywisty)
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (Oszacować)
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Słowa kluczowe
Dodatkowe istotne warunki MeSH
Inne numery identyfikacyjne badania
- LEIDENU TBR CAFFEINE
- P16.016 (Inny identyfikator: Medical Ethical Committee (METC LUMC))
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .