L'heure influence la variation globale du signe du cerveau

Pendant que le jour progresse, la force de la variation globale du signe du cerveau montre une diminution inattendue, selon une étude publiée le 18 février de la biologie du tourillon PLOS d'ouvert-accès par Csaba Orban et une équipe pluridisciplinaire des scientifiques de la faculté du bureau d'études, de l'École de Médecine de Lin de toilettes de Yong et de l'institut N.1 de la santé à l'université nationale de Singapour.

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L'association négative entre l'heure et les variations de signe de cerveau était la plus intense dans des régions visuelles et somatosensorielles. Crédit d'image : Csaba Orban, cc PAR

Les rythmes circadiens régissent de divers aspects de la physiologie comprenant des cycles de sommeil/sillage, la cognition, l'expression du gène, la régulation de la température, et la signalisation endocrinienne. Mais en dépit de l'influence claire des rythmes circadiens sur la physiologie, la plupart des études de fonction cérébrale n'indiquent pas ou ne considèrent pas le choc de l'heure sur leurs découvertes.

Pour adresser cet écartement dans la connaissance, l'équipe a analysé des caractéristiques fonctionnelles (fMRI) d'imagerie par résonance magnétique d'approximativement 900 sujets qui ont été balayés entre le 8h du matin et le 22h deux jours différents en tant qu'élément du projet humain de Connectome (HCP ; http://www.humanconnectomeproject.org/). Les études multiples ont prouvé que le signe global du cerveau flotte plus fortement quand on est assoupi (par exemple après qu'insuffisant dormez), et flotte moins quand on est plus d'alerte (par exemple après café). Basé sur la variation circadienne connue dans la somnolence, les auteurs ont présumé que la variation globale de signe serait la plus inférieure pendant le matin, augmenterait pendant le mi-après-midi et plongerait dans le début de soirée.

Au lieu de cela, ils ont observé une diminution cumulative de variation globale de signe pendant que le jour progressait. Cette diminution globale était la plus importante dans les régions du cerveau visuelles et somatosensorielles, qui sont connues pour exprimer des variations dynamiques chez des personnes au fil du temps. En travers du cerveau entier, l'heure a été également associée aux diminutions marquées de la connectivité fonctionnelle de poser-condition - l'activité marquée entre différentes régions du cerveau quand aucune tâche expressément n'est effectuée.

Nous avons été étonnés par la taille des effets généraux d'heure, depuis le signe global de fMRI est affecté par beaucoup de facteurs et il y a variation considérable en travers des personnes. Actuellement nous n'avons pas une bonne explication de la directionnalité de nos découvertes. Cependant, le fait que nous avons également observé la légère variation temps-de-jour-associée des configurations de respiration des participants propose que nous puissions également devoir considérer des indices en dehors de du cerveau pour comprendre entièrement ces effets. »

Csaba Orban, premier auteur de l'étude

Basé sur les découvertes, les auteurs recommandent que les chercheurs enregistrent expressément l'heure des échographies de fMRI et d'autres protocoles expérimentaux et mesures, car ceci pourrait aider à représenter la variation d'entre-étude des résultats et potentiellement même de la défaillance de reproduire des découvertes.

Nous espérons que ces découvertes motiveront les neurologistes semblables pour donner plus de considération aux effets potentiels de l'heure sur des mesures d'activité cérébrale, particulièrement dans d'autres études de grande puissance où des sujets sont souvent balayés tout au long de la journée pour des raisons logistiques. »

Thomas Yeo, l'auteur supérieur de l'étude

Ce travail est l'une des premières études pour sortir du centre récent déterminé pour le sommeil et de la cognition à l'université nationale de Singapour. Le directeur du centre, Michael Chee, un co-auteur de cette étude, croit que les résultats remueront un intérêt plus grand pour les effets de l'heure ou de la variation circadienne sur la physiologie humaine.

Source:
Journal reference:

Orban, C., et al. (2020) Time of day is associated with paradoxical reductions in global signal fluctuation and functional connectivity. PLOS Biology. doi.org/10.1371/journal.pbio.3000602.

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