Teanina e Cafeína na Neurofisiologia da Atenção (THECNA)

Recrutamento: Os participantes serão recrutados por meio de anúncios em mídias sociais, quadros de avisos eletrônicos e impressos na Texas Tech University (por exemplo, Tech Announce, quadros de avisos do campus), mídia local (por exemplo, jornais), mídia baseada na web (por exemplo, Craig's list) e panfletos colocados em quadros de avisos fora do campus. Nove participantes serão recrutados após triagem para os seguintes critérios de inclusão e exclusão.

Pré-triagem (telefone): Os indivíduos que manifestarem interesse em participar serão contatados por um assistente de graduação ou pós-graduação que administrará uma entrevista telefônica estruturada para: 1) fornecer informações relacionadas aos requisitos do estudo, juntamente com os riscos potenciais e benefícios 2) Triagem de elegibilidade com base em critérios específicos de inclusão e exclusão. Todos os possíveis participantes serão informados de que suas respostas permanecerão confidenciais e que a participação na entrevista de triagem não os obriga a participar.

Os primeiros 9 participantes que atenderem aos critérios de elegibilidade serão agendados para suas consultas (no Texas Tech Neuroimaging Institute; TTNI) imediatamente ou dentro de 48 horas após a conversa telefônica, dependendo do critério de cada participante em potencial. Cada participante deverá completar 5 visitas ao TTNI, agendadas com pelo menos 5 dias de intervalo, a fim de concluir sua participação no estudo. A primeira visita terá 45 minutos de duração e cada uma das 4 visitas subsequentes terá 90 minutos de duração. Os participantes terão o direito de desistir do estudo a qualquer momento. No caso de um participante rastreado e incluído interromper o estudo prematuramente, serão recrutados indivíduos adicionais para manter o total do estudo em 9 participantes. Como o estudo é um projeto cruzado, todos os participantes serão expostos a todas as condições experimentais (ou seja, teanina, cafeína, TC e água destilada) em ordem aleatória.

Medidas:

1. Tarefa de tempo de reação visual de reconhecimento (RVRT): Os participantes serão instruídos sobre a importância da precisão na execução da tarefa de RVRT com antecedência. Um fundo de cor azul será apresentado. Os participantes serão solicitados a pressionar um botão em um teclado de computador (durante as sessões práticas) e em um dispositivo portátil de fibra óptica durante as sessões de teste ativo (no scanner fMRI) usando o dedo indicador da mão dominante em resposta a um flash branco duração de 30ms (estímulo alvo) o mais rápido possível, ignorando um flash de cor vermelha com duração de 30ms (estímulo distrator). Durante cada corrida, 20±2 estímulos de cada categoria de estímulos serão apresentados e o intervalo entre estímulos será jitterado para 5000ms±3000ms. O tempo necessário para responder aos estímulos-alvo será registrado como RVRT. Omissões e respostas a estímulos distratores (erros) também serão registradas.
2. Paradigma de varredura: Cada sessão de varredura será agendada para 20 minutos, composta por 3 execuções de fMRI enquanto os participantes realizam as tarefas RVRT exibidas em uma tela LCD e projetadas por meio de um espelho conectado à bobina principal da máquina de fMRI (cada execução com duração de 4 minutos) seguido por uma varredura estrutural (ponderada em T1) com duração de 5 minutos.

Protocolo de coleta de dados: Todos os participantes recrutados serão agendados para 5 visitas no TTNI em até 48 horas após o recebimento e posterior avaliação do material de pré-triagem para critérios de inclusão e exclusão. Os participantes serão lembrados das visitas por e-mail/telefone (de acordo com sua preferência declarada) 1 semana e novamente 1 dia antes de cada visita. As visitas serão agendadas com pelo menos 5 dias de intervalo.

1. Primeira Visita: Pré-triagem, Consentimento e Treinamento:

   1. O estudo será explicado minuciosamente para reforçar as explicações anteriores e garantir a compreensão total.
   2. Os participantes serão examinados novamente para verificar os critérios de inclusão e exclusão, reaplicando o questionário de triagem e a folha de segurança de ressonância magnética por um membro do laboratório BMTR.
   3. O consentimento informado por escrito será obtido.
   4. Será atribuído um número de participante, que identifica a ordem de administração das quatro substâncias (i.e. teanina, cafeína, CT e placebo) durante as visitas subsequentes. Esta ordem será determinada usando um gerador de números aleatórios.
   5. Cada participante receberá uma solução de 160mg de cafeína dissolvida em 200ml de água destilada em um copo plástico descartável, limpo e opaco para ser consumido completamente em 1 minuto, a fim de treinar os participantes a consumir as substâncias necessárias durante as visitas subsequentes e para garantir que os participantes possam tolerar o sabor levemente amargo das substâncias.
   6. A fim de aclimatar os participantes à tarefa de RVRT que realizarão no scanner de ressonância magnética durante as visitas subsequentes, cada participante realizará uma sessão de treinamento em que executará a tarefa de RVRT em três sessões de 5 minutos, separadas por intervalos de descanso de 60 segundos usando um computador portátil (sob a supervisão de um assistente de pesquisa de pós-graduação/graduação).
   7. Cada participante será lembrado das visitas subsequentes e da importância de seguir as diretrizes de preparação.
2. Preparação e Administração de Substâncias: A L-teanina e a cafeína serão adquiridas na forma de pó purificado de um fornecedor registrado. Ambas as substâncias serão armazenadas em embalagens herméticas antes da preparação para administração de acordo com as recomendações do fabricante. Todas as soluções serão preparadas para administração mantendo os mais altos padrões de higiene possíveis. Cada solução de L-teanina será feita pela dissolução de 200mg de teanina em pó em 200ml de água destilada. Cada solução de cafeína será feita pela dissolução de 160mg de pó de cafeína. Tanto a L-teanina quanto a cafeína em pó (200mg e 160mg respectivamente) serão dissolvidas em uma alíquota de 200ml de água destilada para formar cada solução de TC. Duzentos mililitros de água destilada serão usados ​​como placebo. Cada solução será preparada dentro de 4 horas após o horário programado de administração e armazenada em um copo descartável, limpo, opaco e com tampa. Os participantes serão instruídos a consumir a solução completamente após a administração.

3. Preparação dos participantes para a segunda, terceira, quarta e quinta visitas: Todos os participantes recrutados serão instruídos a seguir rigorosamente as seguintes diretrizes antes da 2ª, 3ª, 4ª e 5ª visitas, a fim de minimizar a confusão dos resultados.

   1. Evite o consumo de álcool nas 48 horas anteriores ao teste
   2. Evite fumar 12 horas antes do teste
   3. Durma pelo menos 6 horas no dia anterior às datas do teste
   4. Evitar o consumo de chá, café ou alimentos/bebidas que contenham cafeína nas 12 horas anteriores ao teste.

4. Segunda, Terceira, Quarta e Quinta Visitas: Administração de Substâncias e Exames de RM:

   1. Os participantes serão brevemente lembrados do objetivo do estudo.
   2. A adesão às diretrizes de preparação será avaliada. Se um participante indicar não adesão às diretrizes de preparação, ele será descontinuado do estudo.
   3. A solução (contendo a substância/combinação de substâncias apropriada) a ser administrada a cada participante durante a visita será fornecida em copo descartável, limpo, para ser consumida em até 1 minuto.
   4. Será aplicado um questionário sobre o sabor e as características da solução.
   5. Cada participante receberá uma revisão verbal da tarefa RVRT e poderá praticar a tarefa RVRT em um laptop por 5 minutos.
   6. Cada participante poderá relaxar, sentado em uma cadeira confortável, até que transcorram 60 minutos do momento da administração da solução (para dar tempo para que as ações da L-teanina e da cafeína no cérebro atinjam os níveis máximos).
   7. Varreduras combinadas de ressonância magnética funcional e estrutural serão realizadas enquanto os participantes se envolvem nas tarefas de RVRT.
   8. Escalas visuais analógicas (linhas de 100 mm com os extremos do parâmetro medido listados em cada extremidade; o participante avalia o parâmetro medido fazendo uma marca vertical na linha) serão administradas para medir a melhora/deterioração percebida do RVRT e a melhora/deterioração percebida de precisão nas tarefas
   9. No final da 5ª visita, cada participante será interrogado.

Análise: RVRT será comparado nas quatro condições (teanina, cafeína, TC e placebo) construindo um modelo de análise de variância (ANOVA) de medidas repetidas usando o software estatístico R. Posteriormente, comparações pareadas do RVRT serão realizadas entre as quatro condições, mantendo a taxa de erro familiar em 0,05. A seguinte sequência de operações será realizada nos dados de fMRI usando a biblioteca de software FMRIB (FSL): exame visual, correção de distorção, correção de movimento, correção de tempo de corte, suavização espacial e análise estatística. As respostas BOLD serão comparadas nas quatro condições por meio da construção de modelos ANOVA em todo o cérebro, bem como nas regiões do córtex cingulado anterior e do córtex pré-frontal ântero-medial. Comparações de pares de respostas BOLD também serão realizadas entre as condições. RVRT, omissões e erros serão incluídos como covariáveis ​​na análise fMRI.