Поддержание производительности Aviator во время продолжительного рабочего полета

Добровольцы сначала назначат встречу для получения информированного согласия, процедур скрининга и встречи с врачом-исследователем. После того, как право на участие будет подтверждено, добровольцы пройдут базовые оценки. По завершении исходных оценок добровольцам будут назначены повторные визиты, и они получат свои активные часы. Планирование будет осуществляться таким образом, чтобы между базовыми оценками и их первым лечебным посещением было не менее 16 часов, тогда как лечебные посещения будут планироваться таким образом, чтобы между посещениями было не менее 48 часов. Стимуляция будет уравновешена минимум 48 часами между родами, чтобы обеспечить период вымывания (Nitsche & Paulus, 2001). Планирование будет выполнено таким образом, что отдельные участники всегда будут запланированы на одно и то же время дня, чтобы контролировать любые эффекты циркадного ритма и индивидуальные различия.

Визит 1: планирование тестирования, информированное согласие, процедуры скрининга и базовые оценки.

Во время этого визита испытуемые будут проинформированы о том, что они должны спать 8 часов в ночь перед каждой сессией тестирования, при этом для участия принимается минимум 6 часов (подтверждено активными часами и самоотчетом). Минимум 6 часов будет принято, чтобы избежать потенциальной потери испытуемых, которые не могут получить 8 часов. Тем не менее, 8 часов будут усилены, чтобы испытуемые хорошо отдохнули перед днями тестирования. Они также будут проинструктированы воздерживаться от приема безрецептурных лекарств, которые могут вызвать сонливость на протяжении всего исследования, и воздерживаться от использования любых стимуляторов, включая кофеин, как минимум за 16 часов до участия в исследовании, избегать употребления алкоголя в течение не менее чем за 24 часа до начала исследования и избегайте употребления никотина как минимум за 2 часа до исследования. Их запрашивают для получения чистых физиологических записей (например, Gilbert, Dibb, Plath, & Hiyane, 2000 [кофеин, никотин]; Kähkӧnen, Wilenius, Nikulin, Ollikainen, & Ilmoniemi, 2003 [алкоголь]). Если участник сообщает об употреблении стимулятора, лекарства, вызывающего сонливость, никотина, алкоголя, или актививатч показывает менее 6 часов отдыха, участник будет исключен из исследования на этот день и ему будет предложено перенести его на другой день. В случае сбоя ActiWatch подтверждение будет основываться на самоотчете и будет зарегистрировано в журнале исследования.

После информированного согласия испытуемые заполнили анкету истории болезни с врачом-исследователем, которая включает привычки потребления кофеина, чтобы определить любые возможные побочные эффекты, связанные с отказом от кофеина. Член исследовательской группы будет измерять и записывать жизненные показатели субъекта (температура, частота дыхания, артериальное давление, пульс и насыщение кислородом) в анкете истории болезни. Врач-исследователь рассмотрит анкету истории болезни и показатели жизненно важных функций, чтобы принять окончательное решение относительно приемлемости. Помимо определения приемлемости, врач-исследователь или практикующий врач обсудит с субъектом привычку регулярного употребления кофеина и вероятность возникновения у субъекта каких-либо негативных побочных эффектов, связанных с отказом от кофеина (например, головной боли). Если врач-исследователь определит, что они соответствуют требованиям, субъекты затем будут включены в исследование, заполнят форму базы данных реестра добровольцев, получат часы ActiWatch и получат устные инструкции по их использованию, а также получат раздаточный материал с инструкциями по участию. После получения активных часов и руководств испытуемому будет предложена возможность ознакомления со стимуляцией. Это повлечет за собой применение стимуляции с заданной интенсивностью (2 мА) в течение 5 минут, с анодом на F3 и катодом на контралатеральном бицепсе (правая рука). Целью этого будет позволить субъекту испытать ощущения от стимуляции, чтобы они знали, чего ожидать в дни стимуляции. После применения стимуляции электроды снимаются, и испытуемые заполняют следующие анкеты: демографическая анкета, анкета «Утро-вечер» (MEQ), шкала самооценки взрослых с СДВГ (ASRS), анкета времени сна (STQ), опросник депрессии Бека. (BDI), Шкала Института жизни Шипли (SILS), Исследование симптомов недостаточности конвергенции (CISS), Шкала усталости Сэмна-Перелли, Опросник короткого стрессового состояния (SSSQ), Шкалы поведенческого торможения/избегания (BIS/BAS), Каролинская шкала сонливости ( KSS) и «Профиль состояний настроения — краткая форма» (POMS-SF). Затем субъект завершит базовый сеанс задачи быстрой обработки визуальной информации (RVIP) и задачи непрерывной производительности Коннерса (CPT). После заполнения анкет субъектам будет помещена электроэнцефалограмма, и будут проведены базовые измерения, которые представляют собой серию из трех компьютеризированных задач, предоставляемых Advanced Brain Monitoring (ABM Tasks), которые будут использоваться для исходного уровня, а также до/после. стимуляционные измерения ЭЭГ. Затем испытуемые встретятся с пилотом-исследователем, который обсудит летные задачи, необходимые для этого исследования, и сопроводит испытуемого в тренажер для ознакомления и сбора базовых данных о летных характеристиках. Во время ознакомительного полета пилот-исследователь удостоверится, что испытуемый может соблюдать установленные стандарты полета, такие как поддержание заданных курсов, скорости полета и высоты с минимальным вводом / подсказками, которые будут записаны в листе стандартов полета. Базовый полет будет состоять из сценария, похожего, но не точного, на сценарии, которые будут выполняться в дни лечения. Базовые показатели и ЭЭГ будут записываться и архивироваться для анализа/интерпретации. Субъекты будут освобождены в этот момент в течение дня.

Посещения 2-3: тестовые сеансы стимуляции tDCS.

Субъекты вернутся на второй визит как минимум через 16 часов после первого посещения. Визиты два и три будут запланированы таким образом, чтобы между посещениями было не менее 48 часов, чтобы избежать переноса эффектов от применения стимуляции. Процедуры для обоих посещений будут одинаковыми. Когда субъект прибудет, его соответствие инструкциям по исследованию будет проверено и записано в листе соответствия субъекта. Если субъект не соблюдает инструкции по потреблению лекарств/стимуляторов/алкоголя, или если часы ActiWatch показывают менее 6 часов отдыха, субъект будет исключен из исследования на этот день и ему будет предложено перенести его на другой день. В случае сбоя ActiWatch подтверждение будет основываться на самоотчете и будет записано в учебной тетради.

Затем субъекты заполнили опросник по побочным эффектам, KSS, шкалу усталости Самна-Перелли, SSSQ и POMS-SF, чтобы определить, присутствуют ли какие-либо физические симптомы до стимуляции (например, головные боли) и какие-либо нарушения настроения. После того, как анкеты будут заполнены, жизненные показатели субъекта будут измерены и записаны в анкете по побочным эффектам.

Далее субъект будет подготовлен к выполнению сценариев полета и получению стимуляции. Во-первых, субъект будет снабжен ЭЭГ, и будут получены базовые записи до стимуляции, в то время как субъект завершает дополнительную итерацию задач ABM. Затем кожа головы будет отмечена для размещения электрода tDCS с помощью смываемого маркера. Это будет сделано по мере удаления ЭЭГ, чтобы расположение электродов ЭЭГ можно было использовать для определения размещения электродов tDCS. Очищение кожи головы будет происходить по мере необходимости. После удаления субъект будет доставлен к симулятору, где будут установлены электроды tDCS. Испытуемому будет предложена возможность внести коррективы по мере необходимости для комфорта и повторно ознакомиться с тренажером. После того, как вы почувствуете себя комфортно, пилот-исследователь даст краткое описание предполетной миссии, после чего он заполнит стандартный контрольный список перед полетом. По оценкам, они продлятся примерно 20 минут. После того, как бриф и контрольный список будут заполнены, начнется сценарий полета. Они были разработаны так, чтобы требовать минимальных усилий со стороны пилотов, и ранее были проверены на низкую рабочую нагрузку. Были разработаны два сценария полета, которые включают одинаковое количество маневров и требуют одинаковых параметров полета (например, скорости полета, высоты). Один рейс будет включать рейс из Ft. Рейкер из Рукера в Монтгомери и другой рейс будут обратными (из Монтгомери в Форт-Ракер), чтобы испытуемые не повторяли один и тот же рейс дважды. Таким образом, субъекты будут летать по одному сценарию во время второго визита и по другому сценарию во время третьего визита, что будет уравновешено между субъектами.

Время стимуляции будет различаться путем случайного распределения субъектов по одной из двух групп. Группа А будет получать активную стимуляцию во время инструктажа перед полетом и заполнения контрольного листа перед полетом, в общей сложности 20 минут, чтобы оценить, предотвращает ли применение стимуляции в начале полета начало ухудшения характеристик. Группа B будет получать активную стимуляцию в двух временных точках, каждая продолжительностью 10 минут, всего 20 минут. Первое введение стимуляции будет происходить на 30-й минуте полета, а второе введение - на 60-й минуте полета. Это будет сделано, чтобы оценить, компенсирует ли стимуляция, применяемая в течение ожидаемого периода времени потери бдительности (примерно 30 минут после выполнения задачи), эту потерю. Чтобы уточнить, время стимула является межгрупповым фактором. Вторичная задача также будет реализована для измерения того, происходят ли изменения производительности при выполнении основной или дополнительной задачи. Второстепенная задача будет состоять из периодических радиовызовов, на которые пилот должен реагировать, и физических ответов на визуальные цели, представленные на планшете, размещенном в кабине. Каждая группа также испытает состояние имитации стимуляции, когда в каждом из интервалов стимуляция будет применяться в течение 10% периода стимуляции, соответствующего их групповым назначениям (группа A: время нарастания 30 с, стимуляция 60 с, время снижения 30 с, всего за 2 минуты; Группа B: 2 подачи с временем разгона 30 с и временем замедления 30 с, всего 1 минута).

По завершении полета испытуемый будет выведен из тренажера, электроды tDCS будут удалены. Субъект заполнит НАСА TLX, опросник по побочным эффектам, KSS, шкалу усталости Сэмна-Перелли, SSQ, POMS-SF и BDI, чтобы определить, могли ли какие-либо физические симптомы или изменения сонливости / настроения возникнуть из-за стимуляции. Опросник по физическим побочным эффектам и BDI будут изучены сразу же после заполнения для оценки балла. Если в опроснике побочных эффектов получено больше пяти баллов, врач-исследователь будет уведомлен и проконсультируется с субъектом, чтобы оценить, вызваны ли указанные симптомы стимуляцией, и если субъект безопасен для продолжения, его необходимо перенести. на другой день или должен быть исключен из исследования. После того, как вопросники были заполнены, ЭЭГ будет повторно применяться для записи данных, в то время как участник завершает одну итерацию каждого RVIP и CPT. После того, как все задания будут выполнены, субъект заполнит анкету после стимуляции (Приложение U), чтобы оценить, может ли субъект обнаружить различия между активной и фиктивной стимуляцией и считает ли субъект, что стимуляция изменила производительность. Затем субъект будет доставлен в комнату отдыха. Субъект останется в комнате отдыха, где у него будет доступ к занятиям (чтение, просмотр телевизора, настольный теннис и т. д.) в течение следующих 8 часов. Каждые два часа после первого введения RVIP и CPT будет проводиться еще одно введение RVIP и CPT вместе с опросником по физическим побочным эффектам, KSS, шкалой усталости Самна-Перелли, SSSQ и POMS-SF. Это позволит нам отслеживать временной ход эффектов tDCS. После выполнения заключительных заданий и введения анкеты субъекта отпустят на день, и ему напомнят о необходимости держать активные часы включенными, чтобы записывать любые изменения сна. Поскольку третий визит будет последним лечебным визитом, участнику будет предложено вернуть активные часы в удобное время, но не менее чем через 48 часов после применения стимуляции, чтобы обеспечить измерение сна как минимум в течение двух ночей. Компенсация будет зависеть от возврата устройства actiwatch, поскольку субъектам необходимо будет заполнить налоговую форму 1099 при возврате часов.

Общая продолжительность тестовой сессии составляет примерно двенадцать часов. Перед освобождением член исследовательской группы проверит жизненные показатели, а затем субъект ненадолго встретится с врачом-исследователем, чтобы определить, можно ли безопасно выписать субъекта и выписать его на день. В таблице 5 представлено время, необходимое для каждого вида деятельности. В конце третьего сеанса испытуемому напомнят вернуть активные часы как минимум через 48 часов и продолжать носить их до возвращения. По возвращении ActiWatch KSS будет администрироваться еще раз. Наконец, анкета после исследования будет введена для оценки удобства использования / принятия tDCS.