Autonomický nervový systém je klíčovým ovladačem globálního signálu fMRI, Study

Je známo, že aktivita lidského mozku je úzce spojena s jinými fyziologickými signály, jako je srdeční frekvence a dýchání. Studie vědců z University of California v Los Angeles (UCLA) a dalších ústavech ukazuje, že globální prostorový vzorec v mozku (tj. Vzorec v mozkové aktivitě, která se opakuje v mozku a v průběhu času) je ústřední složkou těchto interakcí mozků v těle.

Stejný výzkumný tým se nyní rozhodl dále prozkoumat tento globální signál v naději, že identifikuje jeho základní fyziologický a nervový původ. Jejich nálezyPublikováno v Neurověda přírodyUkažte, že tento sjednocený vzorec aktivity mozku těla je z velké části poháněn autonomický nervový systémČást nervového systému reguluje vzrušení a další nedobrovolné funkce.

„Inspirace pro tento projekt pocházela z našeho dříve publikováno papír v Neurověda přírody kde jsme popsali prominentní prostorové vzory v mozku Funkční magnetická rezonance Imaging (fMRI) signály, „Taylor Bolt, první autor příspěvku, řekl Medical Xpress.

„Z těchto vzorců dominoval jeden: vzor známý jako“ globální signál „. Je snadné vidět při prohlížení skenování fMRI: Najednou mozkový signál FMRI „se rozsvítí“ se silnou aktivitou, která se zdá, že pokrývá celý mozek – tedy, důvod, proč se nazývá „globální signál“. “

Primárním cílem této nedávné studie Bolta a jeho kolegů bylo stanovit základní fyziologické a nervové zdroje dominantního vzoru v signálech fMRI pozorovaných v jejich dřívější práci.

Za tímto účelem analyzovali lidská data fMRI shromážděná v předchozích studiích a sestavily je do snadno dostupných datových sad, které se široce používají k provádění neurovědního výzkumu.

„Většina existujících datových sad je omezená – oxymetr Pulse (PPG) na prstu a respiračních pásech – zatímco ostatní mohou shromažďovat komplexnější nahrávky,“ vysvětlil Bolt.

„Catie Chang shromáždila komplexní datový soubor FMRI s množstvím fyziologických nahrávek, které nám umožnily sledovat řadu tělesných států a spojit je zpět k tomu, co se děje v mozku, zejména s globálním signálem mozku.“ Tyto analýzy jsme také doplnili několika dalšími datovými sadami fMRI (s přidruženými fyziologickými záznamy), abychom zajistili robustnost našich zjištění. “

Metody používané vědci byly pečlivě navrženy tak, aby určily rozsah, v jakém fyziologické systémy lidského těla (např. Srdce, plíce, exokrinní atd.) Sledují fluktuace v globálních signálech fMRI. Navíc, pokud jsou tyto systémy pevně spojeny, Bolt a jeho kolegové si přáli zjistit, který z nich je zodpovědný za globální fluktuace fMRI, které pozorovali.

„Zjistili jsme robustní souvislost mezi globálním signálem fMRI a řadou autonomních změn v těle, které za podmínek klidových podmínek překlenuly kardiovaskulární, plicní, exokrinní a hladké svalstva,“ řekl Bolt.

„Zjistili jsme také, že tyto ko-fluktuace mozku a těla pozorované v klidu jsou vyvolány experimentální manipulací s vzrušením, včetně hlubokého dechu a přerušovanou sluchovou stimulaci. Dále byly pozorovány stejné mozkové a tělo spolu s spontánními vzrušeními během spánku (měřeno krátkou, aperiodickou eeg aktivací).“

Celkově zjištění shromážděné Boltem a jeho kolegy naznačují, že autonomní nervový systém, který hraje ústřední roli v regulaci vzrušení a bdělosti, je důležitým zdrojem globálního signálu fMRI. Podobně také naznačují, že globální signál v mozku je klíčovou součástí vzrušení autonomního nervového systému.

„Nyní bychom se chtěli ponořit do funkčního významu globálního signálu fMRI v vzrušení – co to dělá“ pro nás a jaké downstream mechanismy (nebo chování) jsou ovlivněny tímto jevem, „dodal Bolt.

Napsal pro vás náš autor Ingrid Fadellieditoval Sadie Harleya skutečnost zkontrolovali a přezkoumali Robert Egan– Tento článek je výsledkem pečlivé lidské práce. Spoléháme se na čtenáře, jako jste vy, aby udrželi nezávislou vědeckou žurnalistiku naživu. Pokud vám toto hlášení záleží, zvažte a dar (zejména měsíčně). Dostanete bez reklamy účet jako poděkování.

© 2025 Science X Network