太空飞行对EEGα功率和功能连接性的影响

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 空间生理学 空间生理学
• 大脑网络分析 脑网络分析

背景情况:

• 太空飞行对包括大脑在内的人类生理学构成了独特的挑战.
• 默认模式网络 (DMN) 对内在大脑功能至关重要,对环境变化敏感.
• 脑电图 (EEG) 提供了一种非侵入性方法来评估大脑活动.

研究的目的:

• 调查太空飞行对DMN的α频段功率和功能连接 (FC) 的影响.
• 为了确定太空飞行诱导的DMN活动在返回地球后变化的持久性.
• 探索基于EEG的DMN分析作为宇航员大脑健康的神经生理学标记物的潜力.

主要方法:

• 分析了五名宇航员在飞行前,飞行期间和飞行后条件下的静止状态EEG数据.
• 使用eLORETA和相锁定值计算DMNα频段功率和FC.
• 基于眼睛打开 (EO) 和眼睛关闭 (EC) 状态的数据区分.

主要成果:

• 与飞行前水平相比,在飞行中和飞行后都观察到DMNα频段功率的显著降低 (p < 0.001对于EC,p < 0.05对于EO).
• DMN功能连接 (FC) 的强度在飞行中和飞行后显著下降 (p <0.01对于EC和EO).
• 这些DMNα功率和FC的减少在着陆后持续了20天.

结论:

• 太空飞行诱导显著和持久的电脑神经网络改变影响DMN.
• 观察到的DMN活动和连接性的变化表明大脑内在网络的干扰.
• 脑电图导出的DMN分析显示,它可以作为一种神经生理学标记,用于在太空任务期间监测宇航员大脑功能.