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神经系统和神经精神疾病影响着全球43%的人口，其中许多疾病受到可改变生活方式暴露因素的影响，然而它们与皮层血流动力学之间的关系尚未得到充分表征。背外侧前额叶皮层（dlPFC）是一个尤其易于研究的靶点：它支撑执行功能，在多种神经精神疾病和与年龄相关的疾病中均会发生功能异常，并且位于皮层表面，处于可扩展、可穿戴级光学神经影像技术可及的范围内。我们提出LUCID，这是一项针对92名健康成年人的纵向研究，将消费级可穿戴设备获取的睡眠与身体活动指标，与任务诱发的dlPFC血流动力学相结合；后者通过时域功能性近红外光谱（TD-fNIRS）进行测量。经对数转换后的dlPFC峰值激活在2N-Back和Stroop任务中以及双侧半球内，均与反应时间（RT）呈负相关（r = -0.37至-0.53）；更高的激活伴随着更快的反应，这与容量/募集解释一致。激活表现出中等程度的重测信度（组内相关系数，ICC = 0.56–0.71），且个体间方差大于个体内波动，表明存在稳定的个体差异。人口统计学和生活方式特征可增量预测激活水平，其中年龄是最强预测因子，睡眠和身体活动则具有较小程度的贡献。这些发现确立了TD-fNIRS测得的dlPFC激活作为一种具有纵向稳定性且与行为相关的功能性神经标志物，可用于对可改变风险因素进行可扩展追踪。
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摘要
神经系统和神经精神疾病影响着全球 43% 的人口，其中许多受可改变的生活方式暴露因素影响，但它们与皮层血流动力学之间的关系尚未得到充分表征。背外侧前额叶皮层（dlPFC）是一个尤其适于研究的靶区：它支撑执行功能，在多种神经精神疾病和年龄相关状况中出现功能紊乱，并且位于皮层表面，可通过可扩展、可穿戴级别的光学神经影像技术进行测量。我们提出 LUCID，这是一项针对 92 名健康成年人的纵向研究，将消费级可穿戴设备记录的睡眠和身体活动指标，与由时域功能性近红外光谱（TD-fNIRS）测量的任务诱发 dlPFC 血流动力学相结合。经对数转换后的 dlPFC 峰值激活在 2N-Back 和 Stroop 任务中、以及在双侧半球中，均与反应时（RT）呈负相关（r = -0.37 至 -0.53）；更高的激活伴随更快的反应，这与能力/招募解释一致。激活表现出中等程度的重测信度（组内相关系数，ICC = 0.56–0.71），且个体间方差超过个体内波动，表明存在稳定的个体差异。人口统计学和生活方式特征可增量预测激活水平，其中年龄是最强预测因子，睡眠和身体活动则具有适度贡献。这些发现确立了 TD-fNIRS 测得的 dlPFC 激活可作为一种纵向稳定、与行为相关的功能性神经标志物，用于可扩展地追踪可改变风险因素。
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发布于 2026 年 6 月 28 日。 下载 PDF
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前额叶激活可预测反应潜伏期，并受年龄和生活方式影响
Rufus Mitchell-Heggs， Daniel Tamkin， Lucas Scherdel， Anita Snowdon-Farrell， Alfred Curry， Onayomi Rosenior-Patten， Simon R Schultz
bioRxiv 2026.06.22.733821； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.22.733821
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前额叶激活可预测反应潜伏期，并受年龄和生活方式影响
Rufus Mitchell-Heggs， Daniel Tamkin， Lucas Scherdel， Anita Snowdon-Farrell， Alfred Curry， Onayomi Rosenior-Patten， Simon R Schultz
bioRxiv 2026.06.22.733821； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.22.733821
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.22.733821v1?rss=1
🏷️ 前额叶皮层 功能近红外光谱 反应时 衰老 睡眠与身体活动