Circadianrytmer och tidsuppfattning hos friska vuxna under konstant vakenhet (CircaTime)

Bakgrund och motivering Den dagliga tidsupplevelsen stämmer inte alltid överens med klocktid: under vissa förhållanden verkar tiden gå snabbare eller långsammare, och människor kan felbedöma korta intervall eller deadlines. Samtidigt regleras människans fysiologi och kognition starkt av cirkadiska rytmer, som interagerar med uppbyggnaden av sömntryck under utsträckt vakenhet. Det är dock inte väl förstått hur den interna cirkadiska fasen och ökande sömnighet gemensamt formar tidsuppfattning och relaterade kognitiva funktioner.

"Konstant rutin" (CR)-protokollet är en väl etablerad metod inom cirkadisk forskning för att avslöja endogen rytmicitet. Genom att hålla miljömässiga och beteendemässiga faktorer så konstanta som möjligt medan deltagarna förblir vakna i en halvliggande position minimerar protokollet extern maskering och tillåter förändringar över tiden att huvudsakligen tillskrivas det underliggande cirkadiska systemet och homeostatiskt sömntryck.

Mål Det primära målet är att karakterisera hur tidsuppfattning (t.ex., subjektiv tidsupplevelse och uppskattning/produktion av korta intervall) varierar över cirkadisk cykel under 36 timmars konstant vakenhet. Sekundära mål är att undersöka hur dessa förändringar relaterar till: 1) Biologiska markörer för cirkadisk fas (saliv melatonin), 2) Subjektiv sömnighet och humör, 3) Objektiv alerthet och vaksamhet (reaktionstid), och 4) Enkla kognitiva beslut och perceptuella bedömningar (t.ex., svar på numerisk information och färgjusteringar).

Studiedesign Detta är en enkelcentrerad, interventionsbaserad, grundvetenskaplig studie som använder inom-subjekt, enkelgruppstilldelning. Friska vuxna genomgår ett screening- och informationsbesök, följt av ett laboratoriebaserat konstant-rutin-pass på cirka 36 timmars kontinuerlig vakenhet. Under CR kontrolleras miljöförhållanden (ljus, temperatur, buller) och kroppshållning, och deltagarna får små, isokaloriska mellanmål med regelbundna intervall. Inga läkemedel, apparater eller randomiserade behandlingsgrupper används; "interventionen" är förlängd vakenhet under konstant-rutin-förhållanden.

Procedurer Efter behörighetsscreening och samtycke fyller deltagarna i frågeformulär om sömnvanor och allmän hälsa och instrueras att upprätthålla en regelbunden sömn-vakenhet-schema före laboratoriebesöket. För huvud-CR-passet anländer deltagarna till sömnlaboratoriet på morgonen. Från den punkten förblir de vakna i en kontrollerad miljö i cirka 36 timmar. Ljus hålls på en låg, konstant nivå, fysisk aktivitet begränsas och kroppshållning standardiseras så långt som möjligt.

Varannan timme utför deltagarna ett strukturerat testblock som varar cirka 45-60 minuter. Detta block inkluderar: 1) Subjektiva bedömningar av sömnighet och humör, 2) En psykomotorisk vaksamhetsuppgift (reaktionstidsuppgift), 3) Korta uppgifter som bedömer subjektiv tidsupplevelse och förmåga att uppskatta eller producera korta tidsintervall, 4) Enkla beslutsfattande och uppskattningsuppgifter, och 5) Perceptuella bedömningar som färgjusteringar.

Med regelbundna intervall under CR samlas salivprover in för att mäta melatonin, vilket ger en uppskattning av individuell cirkadisk fas. Vitala tecken och biverkningar övervakas genomgående. Efter CR debriefas deltagarna och ges återhämtningssömnarrangemang enligt lokala säkerhetsprocedurer.

Utfall och analys Primära utfall är mått på tidsuppfattning (t.ex., bedömningar av hur snabbt eller långsamt tiden verkar gå och noggrannhet i tidsintervalluppskattning/produktion) modellerade som en funktion av cirkadisk fas och timmar vaken. Sekundära utfall inkluderar reaktionstidsprestanda, subjektiva sömnighets- och humörbedömningar, beslutsfattandemått och färgperceptionsindex. Saliv melatoninprofiler används för att bestämma dimljus melatonin onset (DLMO) och cirkadisk fasposition.

Analyser kommer att undersöka rytmiska förändringar över det 36-timmars protokollet och testa om förvrängningar i tidsuppfattning överensstämmer med cirkadisk natt och med stigande sömntryck. Studien är utforskande/grundvetenskaplig till sin natur och är inte utformad för att utvärdera en klinisk behandling. Resultaten förväntas främja förståelsen för hur biologisk tid och psykologisk tid interagerar, med potentiella implikationer för schemaläggning av skiftarbete, transport och andra situationer som kräver ihållande vakenhet.