昼夜节律与强化处理的神经关联：一项整合MRI、fMRI及行为测量的多模态数据集研究

本研究通过整合Morningness-Eveningness-Stability-Scale improved (MESSi20,31)问卷、Athens Insomnia Scale (AIS)等心理测量工具与高分辨率T1加权MRI、BOLD-fMRI技术，首次系统揭示了37名男性青年中昼夜节律特征（如distinctness振幅）与惩罚敏感性增强、奖励反应减弱的神经机制，为情绪障碍和认知功能障碍的昼夜调控提供了新证据。数据集遵循BIDS标准开放共享，推动跨学科研究发展。

　　

当清晨的阳光唤醒"百灵鸟型"人群时，"夜猫子"们可能正深陷负面情绪的泥沼。这种被称为昼夜节律（circadian rhythmicity）的生物钟现象，长期以来仅通过单一的晨昏倾向（chronotype）进行评估，却忽略了更复杂的维度——每日能量波动的振幅（distinctness）和晨间情感（morning affect）。已有研究发现，夜型人群虽表现出更高智商，却伴随抑郁倾向和学业表现下降，这种矛盾现象暗示着生物钟可能通过未知的神经机制调控着人类的情绪与认知功能。

为解开这个谜团，华沙大学生物学系的Patrycja Scislewska团队联合西班牙、美国的研究人员，在《Scientific Data》发表了突破性研究。他们创新性地采用多维度评估体系，结合 Monetary Incentive Delay (MID)任务fMRI范式，首次系统揭示了昼夜节律振幅与神经惩罚处理的关联。研究发现高distinctness个体不仅表现出更强的负面情绪，其左侧初级视觉皮层灰质体积与distinctness呈负相关，这为理解情绪障碍的神经基础开辟了新视角。

研究团队运用三大关键技术：(1) 采用3.0T MAGNETOM Prisma扫描仪获取高分辨率T1加权解剖像(1mm³各向同性体素)和multiband EPI功能像(TR=2s)；(2) 通过标准化MID任务（含28奖励/28惩罚/4oddball试次）激活奖励-惩罚处理神经网络；(3) 整合8类心理量表（包括MESSi、SPSRQ、NEO-FFI等）评估37名20-30岁男性被试的昼夜特征与心理特质。所有数据经BIDS标准化处理并开放共享。

【数据记录】
提供37名被试的完整神经影像（T1、BOLD、B0场图）与行为数据，其中功能数据包含精确到ms的试次事件记录文件，支持奖励/惩罚处理的时变分析。

【技术验证】
行为数据通过Kolmogorov-Smirnov检验确认正态分布（p>0.05）。神经影像质量指标优异：解剖像的灰白质对比噪声比(CNR)达4.4倍，功能像的帧间位移(FD)<0.05mm，时间信噪比(tSNR)>30，B0场校正显著提升信号稳定性。MID任务成功激活预期脑区（视觉/运动皮层），验证了实验范式的有效性。

【使用说明】
该BIDS结构化数据集特别适用于：(1) 探究distinctness与右侧颞中回灰质体积的chronotype依赖性关联；(2) 分析惩罚敏感性的神经表征差异；(3) 开发新的昼夜节律多维度分析模型。但需注意样本局限（青年男性），建议后续研究扩展人群多样性。

这项研究的重要意义在于：首次建立昼夜节律多维度特征（特别是distinctness）与强化学习神经机制的关联模型，为解释夜型人群情绪障碍提供了新机制——可能源于对惩罚信息的过度神经处理。数据集的开源特性（CC0许可）将加速昼夜神经科学领域的发展，对优化教育安排、轮班工作制等实际应用具有潜在指导价值。正如作者强调，未来需要进一步探索这些发现是否适用于女性、不同年龄层及文化背景的人群。