昼夜节律和稳态睡眠驱动及其对青少年奖赏和认知控制系统的影响 (CARRS-P1)
2026年4月2日 更新者：Peter Franzen、University of Pittsburgh
青少年奖励、节奏和睡眠中心项目 1
青春期是奖励敏感性提高和冲动性增强的时期。
最重要的是，许多青少年由于睡眠/觉醒模式的生物变化以及较早的开学时间而经历长期睡眠剥夺和昼夜节律失调，这可能会增加物质使用 (SU) 的风险。
然而，昼夜节律和睡眠中断共同或独立对控制奖赏和认知的神经元回路产生什么影响，或者是否存在可能有助于改变这些中断的干预措施尚不清楚。
项目 1 (P1)，专门检查稳态和昼夜节律特征作为将习惯性睡眠模式、奖励和认知控制（在主观、行为和回路水平）以及纵向物质使用风险联系起来的机制。
研究概览
详细说明
P1 将在 60 小时的实验室研究中研究 96 名 13-15 岁的青少年，按习惯性睡眠时间（早、中、晚）分层。
参与者将在家中使用活动记录仪和睡眠日记监测 2 周的睡眠模式，并将完成奖赏和认知控制的 fMRI 测量。
随后将进行 60 小时的实验室访问。
实验室课程包括两晚的多导睡眠图 (PSG) 睡眠研究，间隔为 36 小时的超电睡眠/觉醒协议 - 每 120 分钟，将有 80 分钟的清醒时间，然后是 40 分钟的睡眠机会.
在 ultradian 睡眠/唤醒协议的前 24 小时内，参与者将处于昏暗的光线条件下并暂时隔离。
生理昼夜节律措施包括唾液褪黑激素；核心体温（CBT）；和毛囊细胞的分子节律（在项目 3 中检查）。
生理睡眠稳态措施包括清醒脑电图θ功率、36 小时超电睡眠/唤醒协议后的慢波睡眠反弹，以及睡眠机会的重复睡眠潜伏期。
将每 2 小时收集一次行为测试（奖励反扫视任务，以在有/无奖励调制的情况下索引认知控制；精神运动警惕性测试）和情绪/困倦的自我报告。
纵向在线调查将在赠款有效期内每 6 个月评估一次物质使用情况。
研究类型
介入性
注册 (估计的)
200
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习联系方式
- 姓名：Ronette Blake, MS
- 电话号码：(412) 443-3704
- 邮箱：blakerg2@upmc.edu
研究联系人备份
- 姓名：Sarah Aerni
- 电话号码：412-551-110
- 邮箱：aernise2@upmc.edu
学习地点
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Pennsylvania
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Pittsburgh、Pennsylvania、美国、15213
- 招聘中
- Western Psychiatric Hospital
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接触：
- Ronette Blake, MS
- 电话号码：412-443-3704
- 邮箱：blakerg2@upmc.edu
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首席研究员：
- Peter L. Franzen, PhD
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
13年 至 15年 (孩子、成人)
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准：
- 13-15岁
- 目前就读于传统高中（非网络或家庭教育）[COVID-19 大流行期间学校停课是一个例外]
- 身心健康
- 提供书面知情同意和同意
排除标准：
- 超出上述年龄范围
- 过去一个月有酒精、大麻或非法药物使用史，或过去一年每月使用次数超过
- 有严重的医学或神经系统疾病，包括癫痫病史
- 有严重的精神疾病（例如 双相情感障碍和精神分裂症）
- 服用抗抑郁药（SSRIs/SSNIs 可以）或已知会影响睡眠/觉醒功能的药物——如果愿意并且能够在实验室程序之前和/或进行实验室程序时停药，一些药物可能没问题
- 有失眠或睡眠时相延迟障碍以外的睡眠障碍
- 有 MRI 禁忌症（即体内有金属；幽闭恐惧症）
- 双相情感障碍的一级亲属
- 经常头痛或偏头痛
- 无法吞咽药片/胶囊。
- 怀孕
- 通过 Apnealink 观察到阻塞性睡眠呼吸暂停的参与者，如呼吸暂停低通气指数 (AHI) 大于 5 所示
- 少于 80 磅。 或 BMI 大于 35
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：不适用
- 介入模型：单组作业
- 屏蔽：无（打开标签）
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：超短睡眠/觉醒方案
本研究采用超昼夜睡眠/觉醒方案，以研究昼夜节律和稳态睡眠系统及其对奖赏和认知控制功能的贡献。
所有参与者将在实验室完成一晚睡眠（通过多导睡眠图监测）后接受超昼夜睡眠/觉醒方案。
该超昼夜睡眠/觉醒方案将持续28-36小时，期间每120分钟包含80分钟的清醒期，随后是40分钟的睡眠机会。
在2026年之前，36小时超昼夜睡眠/觉醒方案结束后将重复进行一晚睡眠研究。
自2026年起，不再进行重复睡眠研究，且超昼夜方案缩短至28小时。
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120分钟的时间表，包括80分钟的清醒时间，随后是40分钟的睡眠机会，持续长达36小时
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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在36小时超日睡眠/觉醒方案实施前夜与实施后夜之间，整夜多导睡眠监测中EEG δ功率的变化。
大体时间：36小时超短日睡眠/觉醒方案前的第一晚睡眠 vs 超短日睡眠/觉醒方案后的夜间睡眠
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通过多导睡眠监测，比较36小时超短昼夜睡眠/觉醒方案前夜与后夜，在非快速眼动睡眠期间，额叶导联脑电图δ波功率（0.5-4 Hz）斜率的变化。
自2026年1月起，此程序已停止收集数据。
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36小时超短日睡眠/觉醒方案前的第一晚睡眠 vs 超短日睡眠/觉醒方案后的夜间睡眠
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清醒状态脑电图θ功率斜率变化
大体时间：在超昼夜睡眠/觉醒协议期间，每2小时一次，最长持续36小时
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在超短日睡眠/清醒方案中每2小时评估一次
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在超昼夜睡眠/觉醒协议期间，每2小时一次，最长持续36小时
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褪黑素起始时间
大体时间：超短睡眠/觉醒方案的最初28小时
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在昏暗光线下通过超昼夜节律方案（每30-60分钟采集一次）收集唾液样本，估算傍晚褪黑激素水平上升的内源性昼夜节律相位。
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超短睡眠/觉醒方案的最初28小时
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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物质使用
大体时间：在研究期间每 6 个月一次，最多 4.5 年
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基于频率的物质使用自我报告。
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在研究期间每 6 个月一次，最多 4.5 年
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核心体温（CBT）的昼夜节律模式
大体时间：在超日睡眠/觉醒方案中持续测量，最长可达36小时。
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最低认知行为疗法
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在超日睡眠/觉醒方案中持续测量，最长可达36小时。
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褪黑素振幅
大体时间：在超昼夜睡眠/清醒方案中每30-60分钟采集一次，最长持续36小时
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24小时褪黑素周期振幅用于估计内源性昼夜节律相位
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在超昼夜睡眠/清醒方案中每30-60分钟采集一次，最长持续36小时
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入睡潜伏期
大体时间：在超短日睡眠/觉醒方案中，每两小时采集一次40分钟的睡眠机会，持续长达36小时
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通过多导睡眠图评估的睡眠潜伏期（首个30秒N2睡眠时段）
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在超短日睡眠/觉醒方案中，每两小时采集一次40分钟的睡眠机会，持续长达36小时
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睡眠与昼夜节律对冲动控制神经相关性的影响
大体时间：与1至2周前测量的fMRI扫描相关的超昼夜睡眠/觉醒方案测量指标。
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该结果将在停止信号任务期间进行测量，这是一个计算机化的功能磁共振成像行为任务。
将通过执行控制网络内的激活来评估，具体而言，激活被定义为在正确停止试验与正确进行试验中，执行控制网络区域（特别是额下回）的血氧水平依赖信号。
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与1至2周前测量的fMRI扫描相关的超昼夜睡眠/觉醒方案测量指标。
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睡眠和昼夜节律指标对奖赏预期和奖赏结果神经关联的影响。
大体时间：在超短睡眠/觉醒方案实施前的1到2周至方案结束后立即。
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此结果将在金钱激励延迟任务期间测量，该任务是一项计算机化的fMRI行为任务。
它将通过奖励网络内的激活来评估，具体而言，激活被定义为在奖励预期试验相对于无金钱试验中奖励网络区域（特别是腹侧纹状体）的BOLD信号。
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在超短睡眠/觉醒方案实施前的1到2周至方案结束后立即。
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精神运动警觉任务表现
大体时间：在超昼夜睡眠/觉醒方案期间每2小时采集一次，最长持续36小时。
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该结果将在精神运动警觉任务期间进行测量，具体为此持续注意任务中的失误（反应时间 > 500 毫秒）。
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在超昼夜睡眠/觉醒方案期间每2小时采集一次，最长持续36小时。
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奖励性反向眼跳任务表现
大体时间：在超短日睡眠/觉醒方案期间每两小时收集一次，最长持续36小时。
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该结果将在奖励性反向眼跳任务中测量，该任务测量的是将视线从目标移开（反向眼跳）的能力。
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在超短日睡眠/觉醒方案期间每两小时收集一次，最长持续36小时。
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 首席研究员：Peter L. Franzen, PhD、University of Pittsburgh
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2022年3月4日
初级完成 (估计的)
2030年3月31日
研究完成 (估计的)
2030年5月31日
研究注册日期
首次提交
2021年8月31日
首先提交符合 QC 标准的
2022年4月14日
首次发布 (实际的)
2022年4月20日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年4月8日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年4月2日
最后验证
2026年4月1日
更多信息
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