Resting-State Neural Firing Rate Is Linked to Cardiac-Cycle Duration in the Human Cingulate and Parahippocampal Cortices
Notice bibliographique
Résumé
Stimulation and functional imaging studies have revealed the existence of a large network of cortical regions involved in the regulation of heart rate. However, very little is known about the link between cortical neural firing and cardiac-cycle duration (CCD). Here, we analyze single-unit and multiunit data obtained in humans at rest, and show that firing rate covaries with CCD in 16.7% of the sample (25 of 150). The link between firing rate and CCD was most prevalent in the anterior medial temporal lobe (entorhinal and perirhinal cortices, anterior hippocampus, and amygdala), where 36% (18 of 50) of the units show the effect, and to a lesser extent in the mid-to-anterior cingulate cortex (11.1%, 5 of 45). The variance in firing rate explained by CCD ranged from 0.5 to 11%. Several lines of analysis indicate that neural firing influences CCD, rather than the other way around, and that neural firing affects CCD through vagally mediated mechanisms in most cases. These results show that part of the spontaneous fluctuations in firing rate can be attributed to the cortical control of the cardiac cycle. The fine tuning of the regulation of CCD represents a novel physiological factor accounting for spontaneous variance in firing rate. It remains to be determined whether the “noise” introduced in firing rate by the regulation of CCD is detrimental or beneficial to the cognitive information processing carried out in the parahippocampal and cingulate regions. SIGNIFICANCE STATEMENTFluctuations in heart rate are known to be under the control of cortical structures, but spontaneous fluctuations in cortical firing rate, or “noise,” have seldom been related to heart rate. Here, we analyze unit activity in humans at rest and show that spontaneous fluctuations in neural firing in the medial temporal lobe, as well as in the mid-to-anterior cingulate cortex, influence heart rate. This phenomenon was particularly pronounced in the entorhinal and perirhinal cortices, where it could be observed in one of three neurons. Our results show that part of spontaneous firing rate variability in regions best known for their cognitive role in spatial navigation and memory corresponds to precise physiological regulations.
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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 | 0,000 |
| 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 ».