28andHe

本研究通过密集采样和深度表型分析，探究男性昼夜激素浓度变化对大脑网络连接和全脑结构的影响。参与者为26岁的右撇子高加索男性，无神经精神病史、内分泌疾病或头部创伤。研究设计包括30天的日常测试，分为早晨、早晚和晚上三个阶段，共40次测试。每次测试包括问卷调查、内分泌采样和MRI扫描。

This study investigates the impact of diurnal hormone concentration changes on brain network connectivity and whole-brain structure in males through intensive sampling and deep phenotyping. Participants were 26-year-old right-handed Caucasian males with no history of neuropsychiatric disorders, endocrine diseases, or head trauma. The study design included daily testing over 30 days, divided into three phases: morning, early evening, and late evening, totaling 40 tests. Each test session included questionnaires, endocrine sampling, and MRI scans.

原始信息汇总

数据集概述

背景

本研究旨在探索男性体内类固醇激素浓度的昼夜变化是否影响大脑大规模网络连接及全脑结构。

参与者

参与者为一名26岁的右利手高加索男性，无神经精神疾病、内分泌紊乱或头部创伤史。研究获得加州大学圣巴巴拉分校人类受试者委员会批准，并获得参与者书面知情同意。

研究设计

参与者在连续30天内进行每日测试，共40次测试。前10天仅早晨测试，中间10天早晚均测试，后10天仅晚上测试。每次测试包括问卷调查、内分泌采样（早晨7点及晚上8点）、唾液和血液样本采集。早晨采样前至少禁食8小时，晚上采样前1.5小时禁食。

行为评估

每次测试使用多种量表评估参与者过去24小时内的压力、睡眠质量、焦虑状态、情绪状态及攻击性。晚上测试不包括睡眠质量指数以避免重复。

MRI采集

每次测试包括结构MRI和15分钟睁眼静息状态扫描。使用Siemens 3T Prisma扫描仪进行，包括T1加权、梯度回波场图、T2*加权多波段回波平面成像及T2加权涡轮自旋回波扫描。

生理评估

通过跨径向电生物阻抗速度测量（TREV）进行生物阻抗测量，用于估算心脏收缩力、脉率及每搏输出量等。

参考文献

• Grotzinger, H., et al. (2024). Diurnal fluctuations in steroid hormones tied to variation in intrinsic functional connectivity in a densely sampled male. Journal of Neuroscience.
• Murata, E. M., et al. (2024). Circadian rhythms tied to changes in brain morphology in a densely-sampled male. bioRxiv.

搜集汇总

数据集介绍

构建方式

该数据集通过密集采样和深度表型研究，旨在探讨男性体内类固醇激素浓度的昼夜变化对大规模脑网络连接和全脑结构的影响。研究对象为一名26岁的右利手高加索男性，无神经精神病史或内分泌疾病。研究持续30天，每天进行测试，分为早晨、早晚和晚上三个阶段，共40次测试。每次测试包括内分泌样本采集、行为评估和磁共振成像（MRI）扫描。内分泌样本包括唾液和血液，行为评估使用多种量表监测情绪和生活习惯，MRI扫描包括结构和功能性MRI序列。

特点

该数据集的显著特点在于其密集的时间采样和高分辨率的脑成像数据，提供了对单一男性个体在不同时间点上的详细脑功能和结构变化的观察。此外，数据集还包含了生理学评估，如通过Trans-radial electrical bioimpedance velocimetry (TREV)测量的心脏功能参数，增强了数据集的全面性和深度。

使用方法

使用该数据集的研究者可以通过分析MRI数据来研究脑网络连接和结构的变化，结合内分泌和行为数据，探索昼夜节律对脑功能的影响。生理学数据可以用于进一步的心脏功能分析。数据集提供了详细的采集协议和处理指南，确保数据的准确性和一致性。研究者应遵循数据集提供的引用和软件使用建议，以确保结果的科学性和可重复性。

背景与挑战

背景概述

28andHe数据集源自一项密集采样和深度表型研究，旨在探讨男性体内类固醇激素浓度的昼夜变化对大规模脑网络连接和全脑结构的影响。该研究由加州大学圣塔芭芭拉分校的人类受试者委员会批准，主要研究人员包括Grotzinger、Pritschet等。研究对象为一名26岁的右利手高加索男性，无神经精神病史或内分泌疾病。研究持续30天，每天进行测试，涵盖早晨和晚上的激素采样及MRI扫描，共收集了40次会话的数据。该数据集不仅包括生理和行为评估，还涉及功能性和结构性MRI数据，为理解昼夜节律对大脑功能和结构的影响提供了宝贵的资源。

当前挑战

28andHe数据集面临的挑战主要集中在数据采集的复杂性和分析的深度上。首先，研究需要确保在不同时间点采集的激素和MRI数据的一致性和可靠性，尤其是在早晨和晚上的不同生理状态下。其次，数据的处理和分析需要克服昼夜节律对大脑功能和结构影响的复杂性，尤其是在功能性MRI数据中，如何准确分离和量化这些变化是一个重大挑战。此外，生理数据的非侵入性监测和校准，如通过Trans-radial electrical bioimpedance velocimetry (TREV)技术，也增加了数据处理的难度。这些挑战要求研究者具备高度的技术能力和对复杂数据集的深入理解。

常用场景

经典使用场景

28andHe数据集的经典使用场景主要集中在研究昼夜节律对男性大脑功能和结构的影响。通过密集采样和深度表型分析，该数据集提供了关于皮质醇等类固醇激素浓度在不同时间段的波动如何影响大脑网络连接和整体脑结构的详细信息。研究者可以利用这些数据来探索昼夜节律与大脑功能之间的复杂关系，尤其是在神经科学和内分泌学交叉领域的研究中。

实际应用

28andHe数据集的实际应用场景广泛，特别是在神经科学、内分泌学和心理健康领域。研究者可以利用该数据集开发新的算法和模型，以预测和解释昼夜节律对大脑功能的影响，从而为个性化医疗和心理健康干预提供科学依据。此外，该数据集还可用于开发新的诊断工具，帮助识别与昼夜节律失调相关的神经和心理健康问题。

衍生相关工作

28andHe数据集的发布激发了大量相关研究工作，特别是在昼夜节律与大脑功能关系的研究领域。许多研究者基于该数据集开发了新的分析方法和模型，进一步揭示了昼夜节律对大脑功能和结构的影响。此外，该数据集还促进了跨学科合作，推动了神经科学、内分泌学和心理健康领域的研究进展，为未来的研究提供了丰富的数据资源和方法论基础。