Neural basis of alertness and cognitive performance impairments during sleepiness. I. Effects of 24 h of sleep deprivation on waking human regional brain activity
Notice bibliographique
Résumé
The negative effects of sleep deprivation on alertness and cognitive performance suggest decreases in brain activity and function, primarily in the thalamus, a subcortical structure involved in alertness and attention, and in the prefrontal cortex, a region subserving alertness, attention, and higher-order cognitive processes. To test this hypothesis, 17 normal subjects were scanned for quantifiable brain activity changes during 85 h of sleep deprivation using positron emission tomography (PET) and (18)Fluorine-2-deoxyglucose ((18)FDG), a marker for regional cerebral metabolic rate for glucose (CMRglu) and neuronal synaptic activity. Subjects were scanned prior to and at 24-h intervals during the sleep deprivation period, for a total of four scans per subject. During each 30 min (18)FDG uptake, subjects performed a sleep deprivation-sensitive Serial Addition/Subtraction task. Polysomnographic monitoring confirmed that subjects were awake. Twenty-four hours of sleep deprivation, reported here, resulted in a significant decrease in global CMRglu, and significant decreases in absolute regional CMRglu in several cortical and subcortical structures. No areas of the brain evidenced a significant increase in absolute regional CMRglu. Significant decreases in relative regional CMRglu, reflecting regional brain reductions greater than the global decrease, occurred predominantly in the thalamus and prefrontal and posterior parietal cortices. Alertness and cognitive performance declined in association with these brain deactivations. This study provides evidence that short-term sleep deprivation produces global decreases in brain activity, with larger reductions in activity in the distributed cortico-thalamic network mediating attention and higher-order cognitive processes, and is complementary to studies demonstrating deactivation of these cortical regions during NREM and REM sleep.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».