Patrones distribuidos de fMRI acoplados a la dinámica cardiorrespiratoria de baja frecuencia proporcionan marcadores...

Área de la Ciencia:

• Neurociencia
• Gerontología
• Fisiología

Sus antecedentes:

• El envejecimiento impacta la comunicación cerebro-cuerpo, específicamente el acoplamiento entre la actividad cerebral y las funciones autonómicas.
• Estudios previos identificaron cambios relacionados con la edad en asociaciones univariadas entre regiones cerebrales y señales fisiológicas.
• La generalización de los cambios relacionados con la edad en los patrones de fMRI de todo el cerebro vinculados a procesos fisiológicos sigue sin estar clara.

Objetivo del estudio:

• Investigar los cambios relacionados con la edad en los patrones de imagen por resonancia magnética funcional (fMRI) de todo el cerebro asociados con procesos fisiológicos.
• Determinar si la edad cronológica puede predecirse a partir de patrones de acoplamiento fMRI-fisiología.

Principales métodos:

• Análisis de datos de imagen por resonancia magnética funcional (fMRI) de participantes humanos a lo largo de la vida adulta.
• Modelado estadístico para evaluar la relación entre el acoplamiento fMRI-fisiología de baja frecuencia y la edad cronológica.
• Examen de las regiones cerebrales que contribuyen a la predicción de la edad y análisis de la variabilidad residual de la señal de sangre oxigenada (BOLD).

Principales resultados:

• La edad cronológica fue estadísticamente predecible a partir de patrones de acoplamiento fMRI-fisiología de baja frecuencia.
• La predicción de la edad se mantuvo significativa después de controlar las características de la señal fisiológica y la anatomía cerebral.
• Las regiones cerebrales involucradas en la regulación autonómica central, como la ínsula y la corteza cingulada media, fueron predictores clave de la edad.
• La variabilidad residual de la señal BOLD, después de tener en cuenta los efectos fisiológicos, también indicó de manera confiable la edad.

Conclusiones:

• El acoplamiento entre la actividad cerebral y los procesos fisiológicos exhibe cambios dependientes de la edad.
• Los patrones de acoplamiento fMRI-fisiología pueden servir como un biomarcador potencial para el proceso de envejecimiento.
• Estos hallazgos enfatizan la naturaleza integrada de la fisiología cerebral y corporal durante el envejecimiento.