Функціональна МРТ показала сезонні й добові зміни активності мозку: вплив світла і температури

Огляд досліджень функціональної магнітно-резонансної томографії

Як повідомляє TheInWeb — Work-Life: Огляд досліджень функціональної магнітно-резонансної томографії (МРТ), опублікований у травні 2026 року в British Journal of Hospital Medicine, виявив, що робота мозку змінюється залежно від пори року і часу доби. Сезонні зміни мозкових мереж порівнянні за масштабом з відмінностями, які спостерігаються при неврологічних і психіатричних станах. Найактивніші ділянки мозку, що відповідають за увагу і робочу пам'ять, демонструють свої сезонні піки близько літнього сонцестояння та осіннього рівнодення відповідно.

У дослідженні, підготовленому Наїфом Маджраші з Університету Джазана в Саудівській Аравії, було проаналізовано 931 наукову публікацію за 2010-2025 роки, з яких відібрано 16 досліджень, що стосуються функціональної МРТ. Кількість учасників у цих дослідженнях варіювалася від двох до понад 4000 дітей. Більшість з них було проведено в Північній Америці та Європі. Основні мережі мозку, описані в огляді, включають:

• мережу пасивного режиму
• сенсомоторну мережу
• мережі уваги
• мережу значущості
• зорова мережа

Згідно з результатами, зв'язність мережі пасивного режиму та сенсомоторної мережі була найвищою восени, тоді як улітку цей показник знижувався. Ділянки мозку, відповідальні за увагу, демонструють найвищу активність приблизно 21 червня, в день літнього сонцестояння, тоді як ділянки, що відповідають за робочу пам'ять, досягають піку активності близько 22-23 вересня, в період осіннього рівнодення. Виявлено, що чим довший світловий день, тим узгодженіше працюють сенсомоторна і зорові мережі.

Дослідження також показали, що температура повітря в межах 17,7-25,5 °C за тиждень до сканування знижує зв'язність мережі значущості, тім'яної частки мозку та гіпокампу у дітей віком 9-12 років. Вплив температури на мозок має затримку, причому найсильніший ефект спостерігається за день до сканування. Впродовж дня узгодженість роботи ділянок мозку зменшується, особливо мереж руху, відчуття тіла та зору. Мережі уваги і значущості ввечері працюють менш ефективно і стабільно, ніж вранці.

Згідно з даними, коливання зв'язності в мигдалині та гіпокампі пояснюють 15% змін позитивних емоцій і 11% змін негативних у тієї ж самої людини. У людей із сезонним афективним розладом узимку зв'язність у зоровій, сенсомоторній мережах і мережах уваги вища, ніж у людей без цього розладу. Сезонний афективний розлад спостерігається у 1-10% населення в регіонах з помірним кліматом.

Перспективи дослідження

Огляд також вказує на те, що погоду можна передбачити за результатами МРТ, анатомічними знімками і скануванням фантома - об'єкта без мозку, що перевіряє роботу апарата. Проте перевірку апарата фантомом провели лише у 2 з 16 досліджень. Варто зазначити, що лише в кількох дослідженнях враховували сон і вживання кави, а дані про погоду брали загальні для регіону, а не для кожного учасника. Більшість досліджень порівнювали різних людей у різні пори року, а не спостерігали за тими самими особами протягом року.

Дослідження підкреслює важливість сезонних і добових змін у функціонуванні мозку, що може мати значення для розуміння неврологічних і психіатричних розладів. Результати можуть вплинути на підходи до лікування та профілактики станів, пов'язаних із сезонними змінами, такими як сезонний афективний розлад. Краще усвідомлення цих факторів може також допомогти в розробці нових методик для покращення когнітивних функцій у різні пори року.

Зміни, які відбуваються в мозку під впливом сезонів і температури, можуть мати значний вплив на загальний стан здоров'я. Наприклад, дослідження показують, що менопауза здатна зупинити вікові процеси зменшення сірої речовини у жінок. Цей аспект, що стосується нейропсихологічного здоров'я, є важливим для розуміння змін у мозковій діяльності в різні періоди життя. Детальніше про це можна дізнатися у матеріалі про вплив менопаузи на мозок.