在延长运营飞行期间维持飞行员的表现

志愿者将首先安排预约以完成知情同意、筛选程序并与研究医师会面。 在验证资格后，志愿者将完成基线评估。 在基线评估完成后，志愿者将被安排回访，并将获得他们的 actiwatch。 将进行安排，以便在基线评估和他们的第一次治疗访问之间至少有 16 小时的时间，而治疗访问将被安排为使得访问之间至少有 48 小时。 两次分娩之间至少间隔 48 小时以平衡刺激，以便有一个清除期 (Nitsche & Paulus, 2001)。 将进行调度，以便始终在一天的同一时间安排各个参与者，以控制昼夜节律和个体差异的任何影响。

访问 1：测试安排、知情同意、筛选程序和基线评估。

在此访问期间，受试者将被告知他们在每次测试前一天晚上应该有 8 小时的睡眠，至少 6 小时被接受参与（由 actiwatch 和自我报告确认）。 至少 6 小时将被接受，以避免无法获得 8 小时的受试者的潜在损失。 但是，将强调 8 小时，以鼓励受试者在测试日之前得到充分休息。 他们还将被指示在整个研究期间不要服用可能引起嗜睡的非处方药，并在参与研究前至少 16 小时内不要使用包括咖啡因在内的任何兴奋剂，避免饮酒一段时间参与前至少 24 小时，并在研究前至少 2 小时避免使用尼古丁。 这些被要求获得干净的生理记录（例如，Gilbert、Dibb、Plath 和 Hiyane，2000 [咖啡因、尼古丁]；Kähkӧnen、Wilenius、Nikulin、Ollikainen 和 Ilmoniemi，2003 [酒精]）。 如果参与者报告使用了兴奋剂、引起嗜睡的药物、尼古丁、酒精，或者 actiwatch 指示休息时间少于 6 小时，则参与者将退出当天的研究并要求重新安排时间。 如果 actiwatch 失败，确认将依赖于自我报告并记录在研究日志中。

在知情同意后，受试者将与研究医生一起完成病史问卷调查，其中包括咖啡因消费习惯，以确定因咖啡因戒断引起的任何可能的副作用。 研究小组的一名成员将在病史问卷上测量和记录受试者的生命体征（体温、呼吸率、血压、脉搏和血氧饱和度）。 研究医师将审查病史问卷和生命体征，以做出有关资格的最终决定。 除了确定资格外，研究医师或执业医师还将与受试者讨论定期摄入咖啡因的习惯，以及受试者是否可能会出现与咖啡因戒断相关的任何负面副作用（例如头痛）。 如果研究医师确定符合条件，则受试者将被纳入研究，填写志愿者登记数据库表格，收到 actiwatch 并获得有关其使用的口头说明，并获得参与指南的讲义。 收到 actiwatch 和指南后，将为受试者提供熟悉刺激的机会。 这将需要以规定的强度 (2 mA) 施加刺激持续 5 分钟，阳极位于 F3，阴极位于对侧二头肌（右臂）。 这样做的目的是让受试者体验刺激的感觉，以便他们知道在刺激日会发生什么。 施加刺激后，电极将被移除，受试者将完成以下问卷：人口统计问卷、早晚问卷 (MEQ)、成人 ADHD 自我报告量表 (ASRS)、睡眠时间问卷 (STQ)、贝克抑郁量表(BDI)、希普利生活量表 (SILS)、收敛不足症状调查 (CISS)、Samn-Perelli 疲劳量表、短期压力状态问卷 (SSSQ)、行为抑制/回避量表 (BIS/BAS)、卡罗林斯卡嗜睡量表 ( KSS) 和情绪状态概况 - 简表 (POMS-SF)。 该主题接下来将完成快速视觉信息处理任务 (RVIP) 和 Conners 的连续性能任务 (CPT) 的基线会话。 完成问卷后，将对受试者进行脑电图测量并进行基线测量，这是由高级脑监测（ABM 任务）提供的一系列三项计算机化任务，将用于基线和前/后刺激脑电图测量。 然后受试者将与研究飞行员会面，研究飞行员将完成本研究所需的飞行任务，并护送受试者进入模拟器以熟悉和收集基线飞行性能数据。 在熟悉飞行期间，研究飞行员将确保受试者能够满足规定的飞行标准，例如以最少的输入/提示保持指定的航向、空速和高度，这将记录在飞行标准表上。 基线飞行将包含一个与将在治疗日执行的场景相似但不完全相同的场景。 基线性能和脑电图将被记录和存档以供分析/解释。主题将在这一天发布。

访问 2-3：tDCS 刺激测试会话。

受试者将在第一次访问后至少 16 小时返回访问两次。 将安排第二次和第三次访问，以便访问之间至少有 48 小时，以避免刺激应用的遗留效应。 两次访问的程序将相同。 当受试者到达时，将验证是否遵守研究说明并将其记录在受试者依从性表上。 如果受试者不遵守药物/兴奋剂/酒精消耗说明或 actiwatch 指示休息时间少于 6 小时，则受试者将退出当天的研究并要求重新安排时间。 如果 actiwatch 出现故障，将依靠自我报告进行确认，并记录在学习笔记本中。

然后，受试者将完成副作用问卷、KSS、Samn-Perelli 疲劳量表、SSSQ 和 POMS-SF，以确定在刺激（例如头痛）和任何情绪障碍之前是否存在任何身体症状。 完成问卷后，将测量受试者的生命体征并记录在副作用问卷中。

接下来，受试者将为完成飞行场景和接受刺激做好准备。 首先，受试者将配备脑电图，并在受试者完成 ABM 任务的额外迭代时获得刺激前基线记录。 接下来，将使用可清洗的记号笔标记头皮以放置 tDCS 电极。 这将在脑电图被移除时完成，以便脑电图电极放置可用于识别 tDCS 电极的放置。 将根据需要进行头皮清洁。 一旦被移除，受试者将被护送到模拟器，tDCS 电极将被放置到位。 受试者将有机会根据需要进行调整以获得舒适度并重新熟悉模拟器。 一旦舒适，研究飞行员将提供飞行前任务简介，然后完成标准的飞行前检查清单。 这些估计总共持续约 20 分钟。 一旦完成简介和清单，飞行场景就会开始。 它们的设计要求飞行员进行最少的输入，并且之前已被验证为低工作量。 设计了两个飞行场景，其中包括相同数量的机动动作，并且需要相同的飞行参数（例如，空速、高度）。 一次飞行将涉及从 Ft 起飞的航班。 Rucker 到蒙哥马利和另一个航班将被颠倒（蒙哥马利到 Ft. Rucker），因此受试者不会重复完全相同的航班两次。 因此，受试者将在第二次访问时飞行一种场景，在第三次访问时飞行不同的场景，这将在受试者之间进行平衡。

通过将受试者随机分配到两组中的一组，刺激的时间会有所不同。 A 组将在任务前简报和飞行前检查清单完成期间接受主动刺激，共计 20 分钟，以评估在飞行开始时应用刺激是否可以防止性能下降的发生。 B组将在两个时间点接受主动刺激，每个时间点持续10分钟，总共20分钟。 第一次刺激将在飞行后 30 分钟进行，而第二次刺激将在飞行后 60 分钟进行。 这样做是为了评估在预期的警惕性丧失时间范围内（任务开始大约 30 分钟）施加的刺激是否会抵消这种丧失。 澄清一下，刺激时机是一个组间因素。 还将实施次要任务以衡量性能变化是否发生在主要或次要任务性能上。 次要任务将包括飞行员必须响应的周期性无线电呼叫以及对放置在驾驶舱内的平板电脑上显示的视觉目标的物理响应。 每组还将经历假刺激条件，其中在每个时间间隔，将应用与他们的组分配对应的刺激周期的 10% 的刺激（A 组：30 秒加速时间，60 秒刺激，30 秒减速时间，总共 2 分钟；B 组：2 次交付，加速时间为 30 秒，减速时间为 30 秒，总共 1 分钟）。

飞行完成后，受试者将被护送出模拟器，tDCS 电极将被移除。 受试者将完成 NASA TLX、副作用问卷、KSS、Samn-Perelli 疲劳量表、SSQ、POMS-SF 和 BDI，以确定是否因刺激而发生任何身体症状或嗜睡/情绪变化。 完成后将立即检查物理副作用问卷和 BDI 以评估分数。 如果在副作用问卷中获得大于 5 的分数，将通知研究医师并咨询受试者以评估报告的症状是否由刺激引起，如果受试者可以安全继续，则需要重新安排改天，或需要从研究中删除。 完成问卷后，将重新应用脑电图记录数据，同时参与者完成 RVIP 和 CPT 的每个迭代。 完成所有任务后，受试者将完成刺激后问卷（附录 U），以评估受试者是否可以检测到主动刺激和假刺激之间的差异，以及受试者是否认为刺激改变了表现。 接下来，受试者将被护送到受试者休息室。 在接下来的 8 小时内，受试者将留在受试者休息室，在那里他可以进行活动（阅读、电视、乒乓球等）。 在第一次 RVIP 和 CPT 给药后每两小时，将给予另一次 RVIP 和 CPT 给药，以及身体副作用问卷、KSS、Samn-Perelli 疲劳量表、SSSQ 和 POMS-SF。 这将使我们能够跟踪 tDCS 效果的时间过程。 在完成最后的任务和问卷管理之后，受试者将在当天被释放并提醒保持 actiwatch 以记录睡眠的任何变化。 由于第三次访问将是最后一次治疗访问，参与者将被要求在方便的时间归还 actiwatch，但至少在刺激应用后 48 小时，以确保测量至少两晚的睡眠。 补偿将视 actiwatch 设备的归还情况而定，因为受试者在归还手表时需要填写 1099 税表。

测试会话的总时间长度约为 12 小时。 在出院之前，研究小组的一名成员将检查生命体征，然后受试者将与研究医师进行简短会面，以确定受试者当天是否可以安全出院和出院。 表 5 列出了每项活动所需的时间。 在第三节结束时，将提醒受试者至少在 48 小时内归还 actiwatch 并继续佩戴它直到返回。 归还 actiwatch 后，将再次执行 KSS。 最后，将进行研究后问卷调查以评估 tDCS 的可用性/接受度。