Cortical gradients of functional connectivity are robust to state-dependent changes following sleep deprivation
Notice bibliographique
Résumé
Sleep deprivation leads to significant impairments in cognitive performance and changes to the interactions between large scale cortical networks, yet the hierarchical organization of cortical activity across states is still being explored. We used functional magnetic resonance imaging to assess activations and connectivity during cognitive tasks in 20 healthy young adults, during three states: (i) following a normal night of sleep, (ii) following 24hr of total sleep deprivation, and (iii) after a morning recovery nap. Situating cortical activity during cognitive tasks along hierarchical organizing gradients based upon similarity of functional connectivity patterns, we found that regional variations in task-activations were captured by an axis differentiating areas involved in executive control from default mode regions and paralimbic cortex. After global signal regression, the range of functional differentiation along this axis at baseline was significantly related to decline in working memory performance (2-back task) following sleep deprivation, as well as the extent of recovery in performance following a nap. The relative positions of cortical regions within gradients did not significantly change across states, except for a lesser differentiation of the visual system and increased coupling of the posterior cingulate cortex with executive control areas after sleep deprivation. This was despite a widespread increase in the magnitude of functional connectivity across the cortex following sleep deprivation. Cortical gradients of functional differentiation thus appear relatively insensitive to state-dependent changes following sleep deprivation and recovery, suggesting that there are no large-scale changes in cortical functional organization across vigilance states. Certain features of particular gradient axes may be informative for the extent of decline in performance on more complex tasks following sleep deprivation, and could be beneficial over traditional voxel- or parcel-based approaches in identifying realtionships between state-dependent brain activity and behavior.
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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 | 0,001 |
| 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 ».