Prevalent and sex-biased breathing patterns modify functional connectivity MRI in young adults.
Prevalent and sex-biased breathing patterns modify functional connectivity MRI in young adults.
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DOI：
10.1038/s41467-020-18974-9
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发表时间：
2020-10-20
影响因子：
16.6
通讯作者：
Power JD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lynch CJ;Silver BM;Dubin MJ;Martin A;Voss HU;Jones RM;Power JD
静息状态功能连接磁共振成像(FMRI)是研究人脑组织的一种工具。在这里，我们从视觉和算法上确定了440名健康年轻人在440 h的静息状态扫描过程中对功能磁共振信号的两种普遍影响，这两种影响都是由正常呼吸的偏离引起的，我们称之为深呼吸和爆发。这两种呼吸模式对fMRI信号和信号协方差有不同的影响，有不同的时间尺度，不同的心血管相关性，以及不同的性别表现的趋势。深呼吸是没有性别偏见的。爆发是一种呼吸深度的连续不断的渐变，通常一次持续几分钟，在男性中更常见。猝发具有化学反射驱动的临床呼吸模式的共同特征，这种模式也主要发生在男性，与神经学、精神病学、医学和寿命显著相关。这些结果确定了健康年轻人的常见呼吸模式，这些模式对功能连接性和对静息状态fMRI研究产生不同影响的能力具有不同的影响。从fMRI数据测量的功能连接性在神经科学中得到了广泛的应用。在这里，作者报告了两种类型的呼吸特征和获得的大胆数据之间的联系，以及相关的性别差异。
Resting state functional connectivity magnetic resonance imaging (fMRI) is a tool for investigating human brain organization. Here we identify, visually and algorithmically, two prevalent influences on fMRI signals during 440 h of resting state scans in 440 healthy young adults, both caused by deviations from normal breathing which we term deep breaths and bursts. The two respiratory patterns have distinct influences on fMRI signals and signal covariance, distinct timescales, distinct cardiovascular correlates, and distinct tendencies to manifest by sex. Deep breaths are not sex-biased. Bursts, which are serial taperings of respiratory depth typically spanning minutes at a time, are more common in males. Bursts share features of chemoreflex-driven clinical breathing patterns that also occur primarily in males, with notable neurological, psychiatric, medical, and lifespan associations. These results identify common breathing patterns in healthy young adults with distinct influences on functional connectivity and an ability to differentially influence resting state fMRI studies. Functional connectivity measured from fMRI data is widely used in neuroscience. Here the authors report an association between two types of breathing signature and obtained BOLD data, and associated sex differences.
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影响因子：
3.3
作者：
Burgess, Keith R.;Lucas, Samuel J. E.;Ainslie, Philip N.
通讯作者：
Ainslie, Philip N.
影响因子：
4.7
作者：
Casey BJ;Cannonier T;Conley MI;Cohen AO;Barch DM;Heitzeg MM;Soules ME;Teslovich T;Dellarco DV;Garavan H;Orr CA;Wager TD;Banich MT;Speer NK;Sutherland MT;Riedel MC;Dick AS;Bjork JM;Thomas KM;Chaarani B;Mejia MH;Hagler DJ Jr;Daniela Cornejo M;Sicat CS;Harms MP;Dosenbach NUF;Rosenberg M;Earl E;Bartsch H;Watts R;Polimeni JR;Kuperman JM;Fair DA;Dale AM;ABCD Imaging Acquisition Workgroup
通讯作者：
ABCD Imaging Acquisition Workgroup
DOI：
10.1001/archpedi.1990.02150250064032
发表时间：
1990-01-01
影响因子：
--
作者：
HODGMAN, JE;GONZALEZ, F;CABAL, LA
通讯作者：
CABAL, LA
影响因子：
76.2
作者：
Heinzer, R.;Vat, S.;Marques-Vidal, P.;Marti-Soler, H.;Andries, D.;Tobback, N.;Mooser, V.;Preisig, M.;Malhotra, A.;Waeber, G.;Vollenweider, P.;Tafti, M.;Haba-Rubio, J.
通讯作者：
Haba-Rubio, J.
影响因子：
5.7
作者：
Chang C;Glover GH
通讯作者：
Glover GH