Waves of Endurance: A Pilot Study of Beta Brain Wave Signatures Linked to Immune Adaptation in Transatlantic Rowers
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Ultra-endurance athletics, such as transoceanic rowing, imposes significant physiological stress, leading to muscle catabolism and alterations in immune function. A case series pilot study from our laboratory suggests that the central nervous system may mirror these changes through a pattern of disproportionately high beta brainwave voltage amplitude activity that promotes vigilance. This study investigates the relationship between quantitative electroencephalographic (qEEG) brainwave patterns and markers of innate immune responses in a group of transatlantic rowers post-competition. METHODS: Twenty-four transatlantic rowers (18 male, 6 female; mean age 31 ± 11 years) were assessed immediately after completing a transatlantic rowing competition of 30 to 53 days duration. EEG recordings measured voltage amplitudes of slow delta (1-3 Hz), theta (4-7 Hz), alpha (8-12 Hz), and fast beta (13-30 Hz) brainwaves under eyes-open and eyes-closed conditions. Pre- and post-race plasma cortisol, testosterone, leptin, myoglobin, total antioxidant content (TAC), malondialdehyde (MDH), collagen oligomeric matrix protein (COMP), IL-6, bacterial killing activity (BKA), and hemolytic complement activity (HCA) assays were used to assess changes in stress responses and immune functions. Student's paired t-test and Pearson's product-moment coefficient were used to evaluate the significance of pre- versus post-race differences in oxidative stress- and immunologic-related biomarkers, as well as correlations between the post-race qEEG parameters and the pre- versus post-race biomarker differences. RESULTS: The changes in body weight were significantly negatively correlated with the changes in cortisol and COMP (r = -0.40, p < 0.05) and significantly positively correlated with the changes in leptin (r = +0.6, p < 0.01). Voltage amplitudes of fast beta waves, under both eyes-open and eyes-closed conditions, positively correlated with the pre- versus post-race percent change in BKA (r = +0.42, +0.44, p < 0.05) and negatively correlated with the pre- versus post-race percent change in HCA (r = -0.65, -0.66, p < 0.01). CONCLUSION: These findings support the hypothesis that prolonged intense physical exertion may induce a pattern of intense cerebral cortical activation correlated with immune modulation. The increased fast beta activity positively correlated with enhanced bacterial killing and decreased HCA, suggesting a link between cortical arousal and immune adaptation. These findings underscore the interconnectedness of neurophysiological states and physiological stress responses in ultra-endurance athletes.
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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 ».