Combined Aerobic Exercise and Neurofeedback Lead to Improved Task-Relevant Intrinsic Network Synchrony
Notice bibliographique
Résumé
Lifestyle interventions such as exercise and mindfulness training have the potential to ameliorate mental health symptoms and restore dysregulated intrinsic connectivity network (ICN) dynamics, seen in many psychopathologies. Multiple lifestyle interventions, in combination, may interact synergistically for enhanced benefits. While the impacts of lifestyle interventions on subjective measures of mood are well-documented, their impacts on ICN dynamics are not well-established. In this study, we assessed the validity of EEG-derived measures of ICN dynamics as potential markers of mood disorders, by tracking ICN dynamics and mood symptoms through the course of a longitudinal exercise intervention. Specifically, we investigated the separate and combined effects of aerobic exercise and mindfulness-like neurofeedback training on task-linked ICN dynamics of the default mode network (DMN), central executive network (CEN), and salience network (SN). Participants were assigned pseudo-randomly into four experimental conditions-Control, Running, Neurofeedback, and Combined, performing the corresponding intervention for 16 sessions across 8 weeks. Intervention-linked changes in ICN dynamics were studied using EEG-based neuroimaging scans before and after the 8-week intervention, during which participants performed multiple blocks of autobiographical memory recall (AM) and working memory (WM) trials, designed to activate the DMN and CEN, respectively, and to activate the SN in conjunction with the task-appropriate network. The EEG-based features for classification of the three core networks had been identified in our prior research from simultaneously recorded EEG and fMRI during the same AM and WM tasks. We categorized participants as "responders" or "non-responders" based on whether the exercise intervention increased their aerobic capacity (VO2-max) (Running/Combined group), and/or neurofeedback increased the percentage time spent in the calm mindfulness state (Neurofeedback/Combined group). In responders, compared to each intervention alone, the combined exercise-neurofeedback intervention resulted in a more healthy CEN-SN synchrony pattern. Interestingly, non-responders to neurofeedback exhibited a maladaptive pattern of persistent, task-inappropriate DMN-SN synchrony which we speculate could be linked to depressive rumination. Furthermore, the CEN-SN synchrony at baseline predicted NFB response with up to 80% accuracy, demonstrating the potential utility of such network-based biomarkers in personalizing intervention plans.
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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) | 0,002 | 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 ».