Влияние фазы сердечного цикла на подавление отвлекающих факторов и моторную ингибицию в задаче на остановку сигнала

Введение

Наше восприятие и когнитивные процессы сильно зависят от состояния тела. Растущее количество эмпирических работ изучает, как колебания внутренних ритмов, таких как мозговые осцилляции, сердечные удары или дыхательные циклы, обрабатываются и интегрируются с внешними сенсорными данными для обеспечения динамического и адаптивного взаимодействия с окружающей средой. Сердечный ритм, как один из наиболее заметных интероцептивных сигналов, передаваемых в мозг, привлекает особое внимание. Сердечный цикл состоит из двух фаз: диастолы и систолы. Исследования показывают, что сигналы, привязанные к систоле, могут быть более эффективно выбраны из конфликтующей информации.

Методы

Исследование включало 40 участников, которые выполняли задачу на остановку сигнала. Во время выполнения задачи участникам показывали движущиеся точки, изменение направления движения которых было привязано к систоле или диастоле сердечного цикла. В контрольном условии отвлекающие точки не показывались. ЭЭГ и ЭКГ записывались для анализа электрофизиологических данных.

Результаты

Поведенческие результаты

Участники значительно лучше подавляли моторные реакции в условиях систолы по сравнению с диастолой. Электрофизиологические данные показали снижение P2 амплитуд для отвлекающих факторов и увеличение N2 амплитуд для последующего сигнала остановки в систоле по сравнению с диастолой.

Электрофизиологические результаты

Анализ ERP показал значительные различия в амплитудах P2 и N2 в зависимости от фазы сердечного цикла. Отвлекающие факторы, привязанные к систоле, подавлялись более эффективно, что привело к улучшенной моторной ингибиции. HEP амплитуды были выше в условиях систолы, что указывает на более эффективную обработку сердечных сигналов.

Обсуждение

Результаты показывают, что мозг более эффективно подавляет отвлекающую информацию, привязанную к систоле, что имеет значение для последующей моторной обработки. Это может быть связано с механизмом подавления шума, который уменьшает восприятие слабых сенсорных сигналов и увеличивает восприятие значимых экстероцептивных сигналов.

Заключение

Исследование вносит значительный вклад в понимание влияния фазы сердечного цикла на обработку внешних сигналов и моторную ингибицию. Результаты подчеркивают сложное взаимодействие между внутренними и внешними сигналами, формирующими наше восприятие и поведение.