Die Tageszeit wirkt sich auf die Globale Gehirn-Schwankungen

Als der Tag fortschreitet, die Kraft des Gehirns, die Globale signal-Fluktuation zeigt einen unerwarteten Rückgang, laut einer Studie, veröffentlicht am 18. Februar in die open-access-Zeitschrift PLOS Biology , die von Csaba Orban und ein multidisziplinäres team von Wissenschaftlern aus der Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Yong Loo Lin School of Medicine und N. 1 Institut für Gesundheit an der National University of Singapore.

Zirkadianen Rhythmen regelt verschiedene Aspekte der Physiologie einschließlich Schlaf – /wach-Zyklen, Wahrnehmung, Genexpression, Temperatur-regulation und endokrine Signalwege. Aber trotz der klaren Einfluss von circadianen Rhythmen auf die Physiologie, die meisten Studien über die Funktion des Gehirns nicht melden, oder berücksichtigen Sie die Auswirkungen der Tageszeit auf Ihre Ergebnisse.

Um diese Lücke zu schließen in der Erkenntnis, Analysierte das team die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) Daten von rund 900 Probanden, die gescannt wurden zwischen 8 Uhr und 10 Uhr an zwei verschiedenen Tagen als Teil der Menschlichen Connectome Project (HCP; http://www.humanconnectomeproject.org/). Mehrere Studien haben gezeigt, dass das Gehirn global signal schwankt stärker, wenn man schläfrig (z.B. nach zu wenig Schlaf) und schwankt weniger, wenn man wacher ist (z.B. nach dem Kaffee). Auf der Grundlage der bekannten circadianen variation in Schläfrigkeit, die Autoren stellten die Hypothese auf, dass die Globale signal-Fluktuation wäre am niedrigsten in den morgen, Zunahme am Nachmittag und Tauchen in den frühen Abend.

Stattdessen beobachteten Sie einen kumulativen Rückgang der globalen signal-Schwankungen im Laufe des Tages. Dieser Globale Rückgang war am deutlichsten in visuellen und somatosensorischen Regionen des Gehirns, die bekannt sind für den Ausdruck von dynamischen Schwankungen innerhalb der Individuen über die Zeit. Über das ganze Gehirn, die Uhrzeit war auch verbunden mit deutlichen Rückgängen in resting-state functional connectivity—korrelierte Aktivität zwischen verschiedenen Regionen des Gehirns, wenn keine bestimmte Aufgabe durchgeführt wird.

„Wir waren überrascht von der Größe des gesamten time-of-day-Effekte, da die Globale fMRT-signal wird durch viele Faktoren beeinflusst, und es gibt erhebliche Unterschiede zwischen den Individuen. Im Augenblick haben wir nicht eine gute Erklärung für die Richtung unserer Erkenntnisse. Die Tatsache jedoch, dass wir auch beobachtet, leichte Zeit-von-Tag-assoziierten Variante im Atemmuster der Teilnehmer der Meinung, dass wir auch berücksichtigen müssen Anhaltspunkte außerhalb des Gehirns zu verstehen, diese Effekte“, sagt Csaba Orban, erste Autor der Studie.

Auf der Basis der Ergebnisse empfehlen die Autoren, dass die Forscher ausdrücklich Zeitangabe Tag der fMRT-scans und andere experimentelle Protokolle und Messungen, wie dies könnte helfen Konto für die between-study-variation in den Ergebnissen und möglicherweise sogar scheitern zu replizieren Befunde.