NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Beyin, adaptif biliş ve homeostaziyi desteklemek için dış ortamdan gelen sinyalleri iç bedensel ipuçlarıyla birlikte sürekli olarak bütünleştirir. Bunlar arasında solunum, sirkadiyen dalgalanmalar ve kardiyak aktivite gibi çoklu visseral ritimler, içsel beyin dinamiklerinin düzenlenmesine katkıda bulunur. Bu çalışma kalp atışı, sinirsel tepkilerin kesin bir şekilde zaman kilitlemesini sağlayan ve dinlenme sırasında beyin-vücut etkileşimlerini araştırmak için izlenebilir bir model sunan sürekli, yarı-periyodik bir fizyolojik ritim sağladığından, kardiyak sinyallere odaklanmaktadır. İnteroseptif işleme, uyarılma, duygusal durum ve yaşlanma gibi faktörlerden etkilenir ve Parkinson hastalığı ve demans gibi nörolojik durumlarda değiştiği bilinmektedir. Burada, kardiyak sinyallerin kortikal temsilinin yetişkin ömrü boyunca nasıl değiştiğini ve bu yeniden yapılanmanın altında yatan mekanizmaları araştırdık. Eş zamanlı dinlenme durumu MEG ve EKG ile büyük bir insan kohortu (N = 620, 18-88 yaş) kullanılarak, çalışma kortikal kalp atışı uyarımlı yanıtların (HER'ler) kalp atışı sonrası 180-320 ms'lik pencerede belirgin genlik değişiklikleri gösterdiğini ve bununla birlikte yaşla birlikte genlikte sistematik bir azalma olduğunu buldu. Kardiyak sinyaller, devam eden teta-bandı nöral salınımların fazını genel gücü değiştirmek yerine modüle etti ve bu fazı yeniden belirleyen etki yaşlı yetişkinlerde daha konsolide hale geldi. Kaynak analizi, dinlenme-durum HERS'in öncelikle orbitofrontal, frontal ve temporal kutup bölgeleri de dahil olmak üzere fronto-temporal bölgelerden kaynaklandığını ortaya koydu ve ağırlıklı olarak frontalden daha temporal jeneratörlere kadar yaşla ilgili net bir kayma sergiledi. Yönlendirilmiş bağlantı analizleri, kalp-beyin iletişiminde yaşa bağlı bir kayma olduğunu, artmış kalp-beyin ve azalmış beyin-kalp Granger nedenselliği ile karakterize olduğunu ortaya koydu. Bu bulgular birlikte, kardiyak işlemenin, yanıt genliği, faz dinamiği ve kalp-beyin etkileşimlerindeki değişikliklerle karakterize edilen sistematik yaşa bağlı yeniden yapılanmaya uğradığını göstermektedir. Bu değişiklikler, dikkat, duygular ve zaman algısı gibi bilişsel işlevlerde yaşa bağlı daha geniş farklılıklara katkıda bulunabilir.
Özgün kaynak özetini okuyun
The brain continuously integrates signals from the external environment along with internal bodily cues to support adaptive cognition and homeostasis. Among these, multiple visceral rhythms, such as respiration, circadian fluctuations, and cardiac activity, contribute to the organization of intrinsic brain dynamics. The present study focuses on cardiac signals, as the heartbeat provides a continuous, quasi-periodic physiological rhythm that enables precise time-locking of neural responses and offers a tractable model for investigating brain-body interactions at rest. Interoceptive processing is influenced by factors, including arousal, emotional state, and aging, and is known to be altered in neurological conditions such as Parkinson's disease and dementia. Here, we investigated how the cortical representation of cardiac signals changes across the adult lifespan and the mechanisms underlying this reorganization. Using a large human cohort (N = 620, aged 18-88 years) with simultaneous resting-state MEG and ECG, the study found that cortical heartbeat-evoked responses (HERs) showed distinct amplitude changes in the 180-320 ms window post the heartbeat including a systematic reduction in amplitude with age. Cardiac signals modulated the phase of ongoing theta-band neural oscillations rather than altering overall power, and this phase-resetting effect became more consolidated in older adults. Source analysis revealed that resting-state HERs originated primarily from fronto-temporal regions, including orbitofrontal, frontal, and temporal pole areas, and exhibited a clear age-related shift from predominantly frontal to more temporal generators. Directed connectivity analyses revealed an age-related shift in heart-brain communication, characterized by increased heart-to-brain and decreased brain-to-heart Granger causality. Together, these findings demonstrate that cardiac processing undergoes systematic age-related reorganization, characterized by changes in response amplitude, phase dynamics, and heart-brain interactions. These alterations may contribute to broader age-related differences in cognitive functions such as attention, emotions, and time perception.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.