Caffeine's contribution to fMRI dynamics during rest and mental stress

Kafein, uyarılma ve serebrovasküler ton üzerinde etkileri olan bir adenozin reseptör antagonistidir. Ancak fMRG sinyalleri üzerindeki sistemik etkisi ve fizyolo jiyle bağlantısı yeterince incelenmemiştir. Kafeinin alımdan sonraki iki zamanda (10 ve 30 dakika; Kafein-10, Kafein-30) ve aritmetik denklem çözme ile dinlenme durumu boyunca BOLD yanıtlarını ve sistemik fizyolojiyi nasıl mod üle ettiğini inceledik. GLM analizi, görev pozitif ağlarda güçlü bir aktivasyon ortaya koydu. Özellikle aktif olan bölgelerden IPS, sayı işlemede çok önemlidir. Kafein-10 ile karşılaştırıldığında, Kafein 30 IPS ve insulada orta derecede daha fazla aktivasyon gösterdi. Ayrıca sulkal böl gelerdeki örüntüler, görev yanıtlarında vasküler katkıya işaret etmektedir. Sistemik etkileri araştırmak için BBA (Bağımsız Bileşen Analizi) ve ikili regresyon gerçek leştirdik. Ayrıca, BOLD-ZSH (zamana göre solunum hacmi) ve BOLD-PPG-Amp arasındaki voksel bazlı çapraz korelasyonlar da araştırıldı. Dinlenmedeki BBA, ak madde/ventriküler örüntüyü önceliklendirirken, görev sırasında benzer bileşen daha geç sırada gözüktü ve bu da dinlenme halindeki sistemik süreçlere atfedilebilecek daha güçlü bir varyansa işaret etti. İkili regresyon anlamlı sonuçlar vermese de çapraz korelasyon analizleri tutarlı bir tablo çizmiştir. Kafein, fizyoloji-BOLD eşleşmesini uzatmış ve genişletmiştir. Dinlenmede, Kafein-30 daha erken negatif ve uzun süreli pozitif ZSH-BOLD korelasyonları sergiledi. PPG-Amp için, kafeinle mekansal ifade daha lokalize görsel ağ etkilerinden (Kafein-10) yaygın ak madde-BOS örüntülerine (Kafein-30) kaydı. Bu sonuçlar, kafeinin BOLD üzerindeki sistemik etkileri yeniden şekillendirdiğini ve görevle ilgili aktivasyonları sınırlı düzeyde artırdığını göstermekte dir. Kafein, fizyolojik varyansı etkileyebilir ve ağ etkileşimini değiştirebilir. Bu nedenle, fMRG sonuçları yorumlanırken fizyolojik sinyaller ölçülmeli ve kontrol edilmedilidir.