2021年12月20日

昆士兰大学的研究人员将通过优化肠道微生物群和可穿戴生物标记物传感器,帮助找到预测和准备澳大利亚国防部队人员执行任务的方法.

国防科学技术下一代技术基金(NGTF)在三年半的时间里向QUT和纽卡斯尔大学(UON)提供了700万美元,以领导研究身心健康和性能的前沿项目.

Tony Parker副教授和Graham Kerr教授(见下图) 昆士兰大学健康学院 联合领导3美元.500万美元的Performance Patch项目,开发突破性的可穿戴传感器技术,用于跟踪身体和认知压力生物标志物.

“生物标志物跟踪可以帮助团队表现和管理,实时知道谁该休息, 谁能应付一项更困难的任务, 或者谁能在极端条件下做出更好的决定,帕克副教授说.

“OB欧宝体育官方网站入口将开发一种设备,可以应用于身体,监测生物分子,预测未来的压力或个人如何应对不同的压力条件.”

研究人员将进行非军事试验,以确定在热应激下产生的独特生物标记和模式, 肌肉骨骼应力, 睡眠压力, 和心理压力.

“OB欧宝体育官方网站入口将收集并分析血液和唾液等体液作为生物标志物, 并将这些与个体在压力条件下的身体和认知表现联系起来,帕克副教授说.

“在四个试验中,每个试验都有一般的压力标记物,但OB欧宝体育官方网站入口正在寻找那些针对特定或多种压力源的独特标记物.”

一旦确定了, 研究人员将把这些生物标记物整合到先进的传感器技术中, 并与国防部合作,确定合适的军事群体,在战场上进行测试.

"如果最好的生物标记表明心理社会压力, 例如, 合适的队列可能是那些需要在非常高压力的情况下集中注意力而不是负重的飞行员——反之亦然,帕克副教授说.

“如果一支部队在炎热的天气里扛着沉重的货物, 指挥官会想知道谁最警觉,该上第一班了, 能够做出正确的决定或者身体力行地到达山顶.”

虽然最初专注于军事应用, 帕克副教授说,这项研究预计将有更广泛的民用应用,并将在项目之外进一步发展.

“生物标记可以用来预测在不同任务中表现最佳的团队, 优化复苏, 或者确定个人对力量或状态训练的需求,”他说.

“这项技术可能对应急服务有好处, 远程健康监测, 或运动——例如预测或为2032年布里斯班夏季奥运会的运动员做准备.”

昆士兰大学的研究人员还将与UON和布里斯班的Microba公司合作开展认知肠道项目,以探索认知表现和微生物组组成之间的关系, 未来有可能进行针对性的修改.

吉恩·泰森教授(见下图),同样来自 昆士兰大学健康学院 位于布里斯班的转化研究所, 因此,对微生物群在认知表现和压力中的作用的理解是有限的.

“OB欧宝体育官方网站入口知道,肠道微生物群在OB欧宝体育官方网站入口的日常生活中扮演着重要的角色,这个项目是一个前所未有的机会,来了解微生物群是如何影响那些经历强烈的精神和身体压力的人。, 而且经常要快速做出决定,泰森教授说.

“OB欧宝体育官方网站入口还知道,微生物群对环境变化有着敏感的反应.

“现役士兵面临一系列环境压力,比如睡眠不足, 脱水, 热量限制, 过度的压力, 暴露于病原体和身体疲惫. 

“前往危险地区旅游和高强度军事训练等压力已被证明会影响肠道微生物群,并增加肠道通透性,从而导致细菌易位增加,从而引发炎症反应和肠道症状.”

泰森教授说,该团队的目标是开发干预措施,以促进微生物群的弹性,防止士兵的认知障碍, 哪些在未来可以适用于更广泛的人群.

该小组将在此之前调查士兵的“神经功能”, 在强化训练期间和后期, 以及在部署期间,”他说.

“通过确定肠道微生物群组成和认知能力之间的联系, 饮食, 睡眠质量和代谢和炎症的血清学标志物, OB欧宝体育官方网站入口的目标是为一系列在极端压力下工作的人开发靶向疗法.”

认知肠道项目是由来自UON的神经胃肠病学杰出桂冠获得者Nick Talley AC教授领导的, 与来自亨特医学研究所的联合研究人员合作, 昆士兰大学和QUT.

由QUT副教授Parker和Kerr教授共同领导的性能补丁项目由16名首席研究员组成, 其中有13名来自昆士兰大学以及昆士兰大学和新英格兰大学的同事.

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