Phase transitions in physiologic coupling
Notice bibliographique
Résumé
Integrated physiological systems, such as the cardiac and the respiratory system, exhibit complex dynamics that are further influenced by intrinsic feedback mechanisms controlling their interaction. To probe how the cardiac and the respiratory system adjust their rhythms, despite continuous fluctuations in their dynamics, we study the phase synchronization of heartbeat intervals and respiratory cycles. The nature of this interaction, its physiological and clinical relevance, and its relation to mechanisms of neural control is not well understood. We investigate whether and how cardiorespiratory phase synchronization (CRPS) responds to changes in physiological states and conditions. We find that the degree of CRPS in healthy subjects dramatically changes with sleep-stage transitions and exhibits a pronounced stratification pattern with a 400% increase from rapid eye movement sleep and wake, to light and deep sleep, indicating that sympatho-vagal balance strongly influences CRPS. For elderly subjects, we find that the overall degree of CRPS is reduced by approximately 40%, which has important clinical implications. However, the sleep-stage stratification pattern we uncover in CRPS does not break down with advanced age, and surprisingly, remains stable across subjects. Our results show that the difference in CRPS between sleep stages exceeds the difference between young and elderly, suggesting that sleep regulation has a significantly stronger effect on cardiorespiratory coupling than healthy aging. We demonstrate that CRPS and the traditionally studied respiratory sinus arrhythmia represent different aspects of the cardiorespiratory interaction, and that key physiologic variables, related to regulatory mechanisms of the cardiac and respiratory systems, which influence respiratory sinus arrhythmia, do not affect CRPS.
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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 | 0,002 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».