A conectividade cerebral e a função autónoma estão intimamente relacionadas à regulação emocional, interoceção e estabilidade autónoma. A Default Mode Network (DMN), uma rede associada a processos de autorreferência e emocionais, e a ínsula, uma região cerebral que desempenha um papel crucial na interoceção, regulação emocional e controlo autónomo, estão funcionalmente interconectadas. Estes dois componentes ativam-se frequentemente em conjunto durante certos processos mentais, o que sugere uma interação fundamental para funções cognitivas e emocionais. Com o objetivo de aprofundar a compreensão desta interação, um estudo liderado por Joana Coutinho investigou a conectividade funcional entre a ínsula e a DMN, explorando também a sua relação com a variabilidade da frequência cardíaca (HRV), um importante marcador da regulação autónoma. A HRV é uma medida da capacidade do sistema nervoso autónomo de responder ao stresse e de manter a estabilidade emocional, tornando-se, assim, um indicador relevante para o estudo da regulação emocional. Os resultados mostraram uma correlação positiva significativa entre a conectividade funcional da ínsula e da DMN, mas não foi observada uma relação direta entre essa conectividade e a HRV. Esta descoberta sugere que a interação entre a conectividade cerebral e a regulação autónoma é mais complexa do que se imaginava inicialmente e pode exigir modelos mais sofisticados para ser totalmente compreendida. Assim, estes resultados sublinham a importância de estudos futuros para uma compreensão mais detalhada dos circuitos cerebrais envolvidos na modulação da atividade cardíaca, o que pode levar ao desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais eficazes, especialmente para populações clínicas com alterações nestes processos. Este estudo foi publicado na revista científica Brain Sciences, no artigo Examining Insula – Default Mode Network Functional Connectivity and Its Relationship with Heart Rate Variability, no âmbito do projeto de investigação 87/12 - Neurobiological correlates of empathy in couples: A study of central and peripheral measures, apoiado pela Fundação BIAL.
ABSTRACT
Background:
The Default Mode Network (DMN) is involved in self-referential and emotional processes, while the insula integrates emotional and interoceptive signals. Functional connectivity between the insula and the DMN is proposed to enhance these processes by linking internal bodily states with self-referential thoughts and emotional regulation. Heart Rate Variability (HRV), a measure of parasympathetic regulation of cardiac activity, has been associated with the capacity to regulate autonomic arousal. This study explored the relationship between insula–DMN functional connectivity and HRV. We hypothesized that (1) insula’s functional activity and volume would be related to HRV; (2) insula activation would be functionally connected with the DMN; and (3) stronger insula–DMN connectivity would correlate with higher HRV.
Method:
Forty-three healthy adults underwent a structural and functional MRI acquisition to assess insula–DMN connectivity during resting state. HRV was measured also at rest using the BIOPAC system.
Results:
A significant positive correlation was found between insula–DMN connectivity, but no correlation was observed between insula–DMN connectivity and HRV. We also found a positive significant association between left insula volume and HRV.
Conclusion:
These findings suggest that while the AI and DMN are functionally interconnected, this connectivity may not be directly related to HRV. The results highlight the complexity of the relationship between brain connectivity and autonomic function, suggesting that other factors may influence HRV.
