Międzynarodowy zespół badaczy z udziałem naukowców z Wydziału Biologii UW przeanalizował zegar okołodobowy człowieka i jego wpływ na działanie mózgu. Badania pokazały, że doświadczanie wyraźnych „górek” i „dołków” energetycznych w ciągu dnia może wiązać się z większą neurotycznością i tendencją do zachowań unikowych. Wyniki badań zostały przedstawione w dwóch publikacjach w czasopismach „Scientific Reports” oraz „Scientific Data”.

Międzynarodowy zespół naukowców z udziałem badaczy z Wydziału Biologii UW przyjrzał się dwóm wymiarom rytmu okołodobowego człowieka – chronotypowi – czyli indywidualnemu zegarowi biologicznemu człowieka – oraz wyrazistości rytmu. To pierwsze badanie, które pokazuje, że amplituda rytmu okołodobowego może być równie istotna jak chronotyp i powinno się ją uwzględniać w badaniach nad funkcjonowaniem mózgu.

– Dotąd większość badań skupiała się wyłącznie na pierwszym z tych wymiarów. Chcieliśmy sprawdzić, czy wyrazistość rytmu, podobnie jak chronotyp, może odgrywać istotną rolę w kształtowaniu reakcji mózgu na nagrody i kary – mówi Patrycja Ściślewska, główna autorka dwóch publikacji, które ukazały się na łamach „Scientific Reports” oraz „Scientific Data”.

Badanie nad chronotypem

W badaniu, którego wyniki opublikowano w „Scientific Reports” wzięło udział 37 zdrowych osób w wieku od 20 do 30 lat. Naukowcy chcieli sprawdzić, w jaki sposób rytm okołodobowy – zarówno chronotyp, jak i jego intensywność – oddziałuje na funkcjonowanie mózgu oraz jak wpływa na reakcje związane z nagrodami i karami.

Na początku uczestnicy wypełniali kwestionariusze, które pozwoliły określić ich chronotyp, siłę rytmu okołodobowego oraz cechy osobowości. Następnie, w trakcie badania z użyciem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), realizowali zadanie związane z możliwością zdobycia lub utraty pieniędzy.

Wyniki analiz wykazały, że osoby o wyraźnym rytmie okołodobowym silniej reagują na negatywne bodźce – przejawia się to większą aktywnością brzusznego pola nakrywki (VTA) w trakcie oczekiwania na karę oraz lewego bieguna potylicznego podczas otrzymywania negatywnej informacji zwrotnej.

Natomiast u osób o chronotypie wieczornym zaobserwowano podwyższoną aktywność lewego bieguna czołowego, zakrętu skroniowego środkowego i dolnego, a także zakrętu środkowego w momencie uzyskiwania pozytywnej informacji zwrotnej.

Dane w otwartym dostępie

Zebrane dane – obejmujące szczegółowe wyniki testów psychometrycznych, obrazy strukturalne mózgu, mapy pola magnetycznego oraz zapisy fMRI uzyskane podczas zadania MID – zostały zanonimizowane, przygotowane zgodnie z międzynarodowym standardem BIDS (Brain Imaging Data Structure) i udostępnione w otwartym dostępie na platformie OpenNeuro.org. Opis tego zbioru wraz z jego walidacją został przedstawiony w oddzielnej publikacji zespołu, opublikowanej w czasopiśmie „Scientific Data”.

– Zachęcamy badaczy z całego świata do wykorzystania naszego zbioru w swoich analizach – może on posłużyć do badań nad emocjonalnością, przetwarzaniem afektywnym czy uwagą – dodała Patrycja Ściślewska.