健康成年人在持续清醒状态下的昼夜节律与时间感知 (CircaTime)
CircaTime:健康成年人36小时恒定作息期间生物钟节律对时间感知的影响
研究概览
详细说明
背景与依据 日常的时间体验并不总是与时钟时间相符:在某些情况下,时间似乎流逝得更快或更慢,人们可能错误判断短时间间隔或截止期限。同时,人体生理和认知受到昼夜节律的强烈调节,这种节律与长时间清醒期间睡眠压力的积累相互作用。然而,对于内部昼夜节律相位和日益增加的困倦如何共同塑造时间感知及相关认知功能,目前尚不十分清楚。
“恒定常规”(CR)方案是昼夜节律研究中一种成熟的方法,用于揭示内源性节律性。该方案通过尽可能保持环境和行为因素恒定,同时让参与者保持半卧位清醒状态,最大限度地减少外部掩蔽效应,使得随时间的变化主要归因于潜在的昼夜节律系统和稳态睡眠压力。
目标 主要目标是描述在36小时持续清醒期间,时间感知(例如,主观时间流逝感和短时间间隔的估计/产生)如何随昼夜节律周期变化。次要目标是研究这些变化与以下方面的关系:1) 昼夜节律相位的生物标志物(唾液褪黑激素),2) 主观困倦和情绪,3) 客观警觉性和警惕性(反应时间),以及4) 简单认知决策和感知判断(例如,对数字信息和颜色调整的反应)。
研究设计 这是一项采用受试者内、单组分配的单中心、干预性基础科学研究。健康成年人参加筛选和简报访问,随后进行约36小时持续清醒的实验室恒定常规会话。在CR期间,环境条件(光线、温度、噪音)和姿势受到控制,参与者定期接受少量等热量零食。不使用药物、设备或随机治疗组;“干预”是在恒定常规条件下的长时间清醒。
程序 经过资格筛选和同意后,参与者完成关于睡眠习惯和总体健康状况的问卷,并被要求在实验室访问前保持规律的睡眠-觉醒时间表。对于主要的CR会话,参与者在早晨到达睡眠实验室。从那时起,他们在受控环境中保持清醒约36小时。光线保持在较低、恒定水平,身体活动受到限制,姿势尽可能标准化。
每两小时,参与者执行一个持续约45-60分钟的结构化测试块。该测试块包括:1) 主观困倦和情绪评分,2) 心理运动警觉性任务(反应时间任务),3) 评估主观时间流逝感和估计或产生短时间间隔能力的简短任务,4) 简单决策和估计任务,以及5) 感知判断,如颜色调整。
在CR期间定期收集唾液样本以测量褪黑激素,提供个体昼夜节律相位的估计。在整个过程中监测生命体征和不良事件。CR结束后,根据当地安全程序对参与者进行情况汇报并提供恢复睡眠安排。
结果与分析 主要结果是时间感知的测量(例如,时间流逝快慢的评分和时间间隔估计/产生的准确性),建模为昼夜节律相位和清醒时间的函数。次要结果包括反应时间表现、主观困倦和情绪评分、决策测量和颜色感知指标。唾液褪黑激素曲线用于确定暗光褪黑激素起始时间(DLMO)和昼夜节律相位位置。
分析将检查36小时方案中的节律变化,并测试时间感知的扭曲是否与昼夜节律夜间和睡眠压力上升相一致。该研究本质上是探索性/基础科学研究,并非旨在评估临床治疗。研究结果有望增进对生物时间和心理时间如何相互作用的理解,对轮班工作、交通运输以及其他需要持续清醒的情况的调度具有潜在意义。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Ali Amidi, PhD
- 电话号码:45 87165305
- 邮箱:ali@psy.au.dk
研究联系人备份
- 姓名:Cehao Yu, PhD
- 邮箱:cehao.yu@psy.au.dk
学习地点
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Aarhus、丹麦、8000
- 招聘中
- Aarhus University, Department of Psychology and Behavioural Sciences
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接触:
- Cehao Yu, PhD
- 电话号码:+4591756628
- 邮箱:cehao.yu@psy.au.dk
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首席研究员:
- Ali Amidi, PhD
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副研究员:
- Cehao Yu, PhD
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 年龄23至45岁。
- 能够并愿意提供书面知情同意书。
- 丹麦语流利,能够理解研究程序与指示。
- 总体健康,根据病史、筛查问卷及基础临床指标(如血压、心率)评估。
- 实验室访视前至少4周自我报告规律的睡眠-觉醒作息(通常每晚睡眠6.5-9小时,惯常睡眠时段约在22:00-01:00至06:00-09:00之间)。
- 体重指数(BMI)处于非极端范围(例如约18.5-30 kg/m²),若研究医师要求。
- 参与前3个月内无定期夜班或轮班工作。
- 恒定作息环节前2个月内未跨越超过2个时区旅行。
- 愿意在36小时恒定作息环节前后的特定洗脱期内戒除咖啡因、尼古丁、酒精及娱乐性药物。
- 对于可能怀孕的参与者:筛查/抵达时妊娠测试阴性,并同意在整个参与期间使用可靠避孕措施。
排除标准:
- 任何已知或疑似的主要睡眠障碍(如失眠症、阻塞性睡眠呼吸暂停、不宁腿综合征、发作性睡病),基于自我报告或既往诊断。
- 当前或既往主要精神或神经系统疾病(如重度抑郁症、双相情感障碍、精神病性障碍、癫痫),除非被视为轻度且稳定,并获研究医师明确批准。
- 可能因长时间清醒而加重或混淆结果指标的慢性疾病,如显著心血管疾病、未控制的高血压、糖尿病、严重呼吸系统疾病或其他严重全身性疾病。
- 定期使用可能影响睡眠、昼夜节律、褪黑素分泌、警觉性或情绪的药品或补充剂(如安眠药、镇静催眠药、褪黑素、兴奋剂、特定抗抑郁药或β-受体阻滞剂),除非可安全洗脱且获研究医师批准。
- 习惯性高咖啡因摄入量(例如>400毫克/天)或尼古丁依赖,若参与者无法或不愿在要求的洗脱期内戒除。
- 当前有害酒精使用或物质使用障碍,或频繁使用娱乐性药物。
- 怀孕或哺乳期。
- 既往对睡眠剥夺、长时间清醒或类似实验室方案有严重不良反应。
- 幽闭恐惧症或无法耐受在受控实验室环境中长时间停留。
- 任何研究者判断会使参与不安全、干扰36小时清醒方案或损害数据质量的状况或情况(例如尽管有支持仍无法保持清醒、强烈恐惧针头或唾液采样,或无法遵守研究限制)。
学习计划
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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其他:恒定常规清醒
单组36小时恒定常规方案,保持持续清醒状态。
参与者在低强度恒定光照的受控实验室环境中保持特定姿势和限制活动,并在固定时间间隔内摄入少量等热量零食。
每两小时完成一次标准化测试组合,评估时间感知、警觉性、情绪状态及相关认知与感知功能结果。
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行为干预包括在恒定条件下持续约36小时清醒。
环境因素(光照水平、温度、噪音)尽可能保持恒定;姿势和活动标准化;参与者定期接受少量等热量零食。
每两小时进行一次重复的认知和感知测试组合,以评估昼夜周期中的时间感知、警觉性、情绪及相关功能。
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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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36小时持续常规期间的时间间隔产生误差
大体时间:从恒定作息清醒期开始,经过36小时持续清醒(每2小时完成一次时间生产任务)。
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时间生成任务中产生时间间隔与目标时间间隔之间的平均绝对误差(以秒计)。
要求参与者在无外部时间提示的情况下产生预设时间间隔(例如,数秒)。
对于每个2小时的时间块,时间生成误差在多次试验中取平均值;分析模型模拟了在36小时恒定常规中,误差随昼夜节律相位和清醒时长的变化。
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从恒定作息清醒期开始,经过36小时持续清醒(每2小时完成一次时间生产任务)。
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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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主观时间流逝评分跨越36小时恒定常规
大体时间:从恒定常规清醒期开始,经过36小时持续清醒(每2小时完成一次时间流逝评估)。
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关于时间流逝相对于正常速度“此刻”感觉有多快或多慢的视觉模拟评分(锚点:比正常慢得多 - 比正常快得多)。
每2小时测试区块收集一次评分。
对于每个区块,时间流逝得分在试验间取平均值(若有多个评分),并建模为昼夜节律相位和36小时恒定常规期间清醒时长的函数。
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从恒定常规清醒期开始,经过36小时持续清醒(每2小时完成一次时间流逝评估)。
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心理运动警觉任务(PVT)中位反应时间
大体时间:从恒定作息清醒期开始,经过36小时持续清醒(每2小时完成一次PVT)。
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各2小时测试区块中,简短精神运动警觉任务(PVT)的中位反应时间(毫秒)。
参与者对随机刺激间隔呈现的视觉刺激尽可能快速作出反应。
计算每个区块的中位反应时间;可衍生出如失误(反应时间>500毫秒)等其他指标。
分析36小时恒定常规期间PVT表现的变化,与昼夜节律相位和清醒时长相关联。
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从恒定作息清醒期开始,经过36小时持续清醒(每2小时完成一次PVT)。
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暗光褪黑素起始时间(DLMO)
大体时间:在为期36小时的恒定作息清醒会话期间(唾液褪黑激素大约每小时采样一次)。
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通过恒定常规条件下重复采集的唾液褪黑素样本得出的暗光褪黑素起始时间(DLMO)来评估昼夜节律相位。
DLMO定义为唾液褪黑素浓度首次超过预定阈值(例如3 pg/mL)并保持在该水平以上的时钟时间。
每位参与者的这一单一相位标记用于将行为和感知结果与个体昼夜节律相位对齐。
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在为期36小时的恒定作息清醒会话期间(唾液褪黑激素大约每小时采样一次)。
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Kuriyama K, Uchiyama M, Suzuki H, Tagaya H, Ozaki A, Aritake S, Shibui K, Xin T, Lan L, Kamei Y, Takahashi K. Diurnal fluctuation of time perception under 30-h sustained wakefulness. Neurosci Res. 2005 Oct;53(2):123-8. doi: 10.1016/j.neures.2005.06.006.
- Yu C, Van Zuijlen MJP, Spoiala C, Pont SC, Wijntjes MWA, Hurlbert A. Time-of-day perception in paintings. J Vis. 2024 Jan 2;24(1):1. doi: 10.1167/jov.24.1.1.
- Hurlbert A, Yu C. Seeing the Light: Perception and Discrimination of Illumination Color. Annu Rev Vis Sci. 2025 Sep;11(1):267-301. doi: 10.1146/annurev-vision-121423-013755. Epub 2025 Aug 5.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- 1-10-72-117-25
- 10.46540/4256-00108B (其他赠款/资助编号:Independent Research Fund Denmark)
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)?
IPD 计划说明
IPD 共享时间框架
IPD 共享访问标准
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 树液
- 分析代码
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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