Desempenho, humor e funções cerebrais e metabólicas durante diferentes horários de sono (STAVAR)

Este projeto proposto investigará se um horário de sono variável ou estável será mais eficaz em minimizar os déficits neurocomportamentais e metabólicos quando a oportunidade total de sono em duas semanas estiver abaixo da duração recomendada do sono. Este projeto envolve jovens de 21 a 35 anos. Durante as duas semanas que antecederam o estudo de permanência, os padrões de sono-vigília dos participantes serão avaliados por meio de actigrafia e diário do sono. Na primeira semana, os participantes serão solicitados a seguir seu horário habitual de sono, enquanto na semana seguinte, os participantes serão instruídos a seguir um horário de sono específico com uma oportunidade de sono de 8 horas todas as noites durante o período de 7 noites sem cochilo permitido.

Após as duas semanas de actigrafia, os participantes iniciarão o protocolo de laboratório de 16 dias. Os participantes serão randomizados em 1 de 3 grupos. Todos os participantes terão uma oportunidade de sono de 8 horas durante as duas primeiras noites (noites de linha de base) que simulam oportunidades de sono mais longas típicas dos finais de semana. Durante as próximas 5 'noites da semana', as oportunidades de sono do participante serão manipuladas dependendo do grupo designado. O grupo estável de sono curto terá um TIB de 6 horas em cada uma das 5 'noites da semana' seguintes (8866666). O grupo variável de sono curto (8884846) também terá um TIB total de 30h durante as 'noites da semana', embora o TIB varie ao longo das 'noites da semana'. O TIB noturno do grupo controle bem descansado será de 8h (8888888). Os mesmos horários de sono serão implementados na segunda semana. O protocolo terminará com uma oportunidade de sono de 8 horas na noite 15. Para cada participante, os horários de vigília permanecerão os mesmos (ou seja, o próprio horário de vigília habitual do participante derivado do autorrelato e da actigrafia) para todos os TIBs. Assim, a hora de dormir será adiada progressivamente com a diminuição dos TIBs para os grupos de sono curto.

Uma bateria de testes cognitivos e escalas psicológicas (aproximadamente 30 minutos) será aplicada 5 vezes ao dia em intervalos de 3 horas, a partir de 1,5 horas desde o despertar.

Uma tarefa de codificação de memória será administrada no dia 8 para determinar se um horário de sono curto variável/estável é menos prejudicial para a aquisição de memória de longo prazo. Durante a tarefa, serão apresentadas aos participantes 160 imagens contendo um estímulo (ex. paisagens) ou nenhum estímulo na tela do computador. Cada imagem será exibida por 2500ms seguida de uma tela de resposta para solicitar aos participantes que indiquem se um estímulo foi apresentado anteriormente. No dia 10, um conjunto aleatório de 240 imagens consistindo nas 160 imagens mostradas anteriormente (ou seja, imagens "antigas") e 80 imagens "novas" serão apresentadas aos participantes. Os participantes são testados em seu reconhecimento das "imagens antigas" selecionando em uma escala de 5 pontos: (1) definitivamente não vi, (2) provavelmente não vi), (3) não tenho certeza, (4) provavelmente vi, ( 5) definitivamente viu. As duas tarefas levarão aproximadamente 25 minutos cada.

Uma varredura cerebral OGTT e fMRI será realizada após a segunda noite de linha de base 2 (Dia 3) e a última 'noite da semana' de cada semana (Dias 8 e 15). Os participantes serão solicitados a realizar 8 horas de jejum noturno antes de cada OGTT. Na manhã do OGTT, um cateter intravenoso será inserido no antebraço dos participantes. Posteriormente, 6 mL de amostras de sangue serão coletados na posição deitada/sentado. Os participantes receberão uma solução de glicose de 75 g para terminar de beber em 7 a 10 minutos. 6 mL de amostras de sangue serão coletadas novamente nos tempos 15, 30, 60 e 120 minutos para medir as mudanças nos níveis de glicose e insulina.

Além do OGTT, os pesquisadores usarão o monitoramento contínuo da glicose para medir as respostas da glicose aos vários horários de sono durante o estudo de 16 dias por meio de um sensor de glicose aplicado na parte de trás dos braços dos participantes. Para garantir a validade dos dados contínuos de glicose, os investigadores fornecerão três refeições principais todos os dias aos participantes, exceto nos dias de OGTT, quando apenas almoço e jantar serão fornecidos. A porção de comida fornecida a cada dia garantirá que cada participante consuma a necessidade diária de calorias e macronutrientes e, portanto, o participante não ganhará ou perderá peso durante o estudo. Os participantes serão obrigados a terminar toda a comida fornecida.

Durante as varreduras cerebrais fMRI, o estado de repouso e a atividade cerebral relacionada à tarefa serão registrados. Durante parte da varredura, os participantes serão obrigados a realizar a tarefa de desempenho contínuo de início gradual (Esterman et al., 2013), em que os participantes serão apresentados com fotografias em escala de cinza de diferentes cenas (por exemplo, cenas de montanha e cidade) de forma aleatória. Cada cena é apresentada por 1600ms com uma sobreposição de 800ms com transições interpoladas. Os participantes serão instruídos a pressionar um botão se uma cena específica for identificada (por exemplo, cena da cidade) e retêm suas respostas para outras cenas. Antes da tarefa, os participantes terão a oportunidade de se familiarizar com as imagens e fazer uma sessão prática de 1 minuto.

A macroestrutura do sono (ou seja, a duração dos vários estágios do sono) e a microestrutura (como SWA) serão medidas com polissonografia (PSG) todas as noites. Eletrodos também serão afixados no couro cabeludo do participante para registro eletroencefalográfico (EEG), ao redor dos olhos para registro eletrooculográfico (EOG), sob o queixo para registro eletromiográfico (EMG) e no tórax para registro de eletrocardiograma (ECG). A oximetria de pulso, um método não invasivo que emprega um sensor de luz em um manguito de dedo, é usada na primeira noite de linha de base para medir a saturação de oxigênio para verificar se os participantes não sofrem de apneia do sono.

Durante o protocolo de 16 dias no laboratório, os participantes não terão permissão para deixar as instalações do laboratório ou praticar qualquer exercício extenuante. Quando não há procedimentos de pesquisa sendo realizados, os participantes são livres para dedicar seu tempo livre a qualquer atividade, com exceção de cochilos, exercícios ou atividades que exijam a saída dos participantes das dependências do laboratório. Os participantes estarão sob supervisão constante da equipe de pesquisa.