Dwie publikacje o rytmie okołodobowym człowieka i jego roli w aktywności mózgu

27 08 2025

Jak rytmiczność okołodobowa człowieka wpływa na pracę mózgu? W jaki sposób reagujemy na nagrody i kary? Odpowiedzi na te pytania dostarczają wyniki dwóch nowych publikacji międzynarodowego zespołu badaczy, w którego skład wchodzą Patrycja Ściślewska oraz prof. Piotr Bębas z Wydziału Biologii UW.

O poranku, wieczorem czy pomiędzy

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Scientific Reports” naukowcy przyjrzeli się dwóm wymiarom rytmu okołodobowego człowieka: chronotypowi (preferencji aktywności porannej, wieczornej lub w czasie pomiędzy nimi) oraz wyrazistości rytmu (subiektywnej amplitudzie rytmu określającej, jak bardzo w ciągu dnia odczuwamy zmiany poziomu energii).

– Dotąd większość badań skupiała się wyłącznie na pierwszym z tych wymiarów. Chcieliśmy sprawdzić, czy wyrazistość rytmu, podobnie jak chronotyp, może odgrywać istotną rolę w kształtowaniu reakcji mózgu na nagrody i kary – mówi Patrycja Ściślewska, główna autorka dwóch publikacji.

W pierwszej pracy przebadano 37 zdrowych mężczyzn w wieku 20–30 lat. Uczestnicy wypełnili zestaw testów psychometrycznych, a następnie wzięli udział w badaniu funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI). Podczas skanowania wykonywali zadanie Monetary Incentive Delay (MID), które pozwala rejestrować reakcje mózgu na sytuacje związane z potencjalnym zyskiem lub stratą finansową.

Analizy pokazały, że osoby o wyraźnym rytmie okołodobowym reagują silniej na bodźce negatywne – większa aktywacja brzusznego pola nakrywki (VTA) podczas oczekiwania na karę oraz lewego bieguna potylicznego podczas negatywnej informacji zwrotnej. Ponadto, obserwowane na poziomie neuronalnym powiązania amplitudy rytmu z przetwarzaniem bodźców kary znajdują odzwierciedlenie w sferze cech osobowości – wyższa amplituda rytmu współwystępuje z większą neurotycznością i tendencją do zachowań unikowych. Z kolei chronotyp wieczorny jest powiązany ze zwiększoną aktywnością lewego bieguna czołowego, zakrętu skroniowego środkowego, zakrętu skroniowego dolnego oraz środkowego podczas otrzymywania pozytywnej informacji zwrotnej.

Badacze podkreślają, że zależności te są korelacyjne – nie możemy jeszcze wskazać związku przyczynowo-skutkowego. Jest to jednak pierwsze badanie, które pokazuje, że amplituda rytmu dobowego może być równie istotna jak chronotyp, i powinno się ją uwzględniać w badaniach nad funkcjonowaniem mózgu.

Otwarte dane dla nauki

Dane z badania, obejmujące szczegółowe pomiary psychometryczne oraz obrazy anatomiczne mózgu, mapy pola magnetycznego i zapisy fMRI podczas zadania MID, zostały zanonimizowane, przygotowane zgodnie z międzynarodowym standardem BIDS (Brain Imaging Data Structure) i udostępnione w otwartym dostępie na platformie OpenNeuro.org. Druga praca zespołu zawiera opis i walidację zbioru danych i została opublikowana w czasopiśmie „Scientific Data”.

– W naszych analizach skupiliśmy się na aktywności mózgu związanej z motywacją człowieka i rytmicznością okołodobową, ale zebrany przez nas zestaw danych obejmuje znacznie więcej informacji. Zachęcamy badaczy z całego świata do wykorzystania naszego zbioru w swoich analizach – może on posłużyć do badań nad emocjonalnością, przetwarzaniem afektywnym czy uwagą – dodaje Patrycja Ściślewska.