A medida que avanza el día, la intensidad de la fluctuación de la señal global del cerebro muestra una disminución inesperada, según un estudio publicado el 18 de febrero en la revista de acceso abierto PLOS Biología por Csaba Orban y un equipo multidisciplinario de científicos de la Facultad de Ingeniería, la Facultad de Medicina Yong Loo Lin y el Instituto de Salud N.1 de la Universidad Nacional de Singapur.
Los ritmos circadianos gobiernan diversos aspectos de la fisiología, incluidos los ciclos de sueño / vigilia, cognición, expresión génica, regulación de la temperatura y señalización endocrina. Pero a pesar de la clara influencia de los ritmos circadianos en la fisiología, la mayoría de los estudios de la función cerebral no informan ni consideran el impactode la hora del día en sus hallazgos.
Para abordar esta brecha en el conocimiento, el equipo analizó datos de imágenes de resonancia magnética funcional fMRI de aproximadamente 900 sujetos que fueron escaneados entre las 8 am y las 10 pm en dos días diferentes como parte del Proyecto Connectome Humano. Múltiples estudios han demostrado quela señal global del cerebro fluctúa más fuertemente cuando uno está somnoliento por ejemplo, después de dormir lo suficiente, y fluctúa menos cuando uno está más alerta por ejemplo, después del café. Según la variación circadiana conocida en la somnolencia, los autores plantearon la hipótesis de que la fluctuación de la señal global sería más bajaen la mañana, aumente a media tarde y sumérjase temprano en la noche.
En cambio, observaron una disminución acumulativa en la fluctuación de la señal global a medida que avanzaba el día. Esta disminución global fue más prominente en las regiones cerebrales visuales y somatosensoriales, que son conocidas por expresar fluctuaciones dinámicas dentro de los individuos a lo largo del tiempo. En todo el cerebro, tiempo deel día también se asoció con marcadas disminuciones en la conectividad funcional en estado de reposo: la actividad correlacionada entre diferentes regiones del cerebro cuando no se realiza una tarea explícita.
"Nos sorprendió el tamaño de los efectos generales de la hora del día, ya que la señal global de fMRI se ve afectada por muchos factores y hay una variación sustancial entre los individuos. En este momento no tenemos una buena explicación dela direccionalidad de nuestros hallazgos. Sin embargo, el hecho de que también hayamos observado una ligera variación asociada a la hora del día en los patrones de respiración de los participantes sugiere que también podríamos necesitar considerar pistas fuera del cerebro para comprender completamente estos efectos ", dijoCsaba Orban, primer autor del estudio.
Con base en los hallazgos, los autores recomiendan que los investigadores informen explícitamente la hora del día de los escáneres de resonancia magnética funcional y otros protocolos y mediciones experimentales, ya que esto podría ayudar a explicar la variación entre los resultados de los estudios y, posiblemente, incluso el fracaso para replicar los hallazgos.
"Esperamos que estos hallazgos motiven a otros neurocientíficos a considerar más los posibles efectos del tiempo del día sobre las medidas de la actividad cerebral, especialmente en otros estudios a gran escala en los que los sujetos a menudo se escanean durante todo el día por razones logísticas", dijo ThomasYeo, autor principal del estudio.
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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