摘要
人类工作记忆与脑振荡活动的显著调制相关联。然而,不同频率脑节律的功能作用仍存在争议。β频段(15–40 Hz)的调制尤其难以解释,因为它们可能是由具有非正弦特性的(更为显著的)低频振荡人为产生的。在本研究中,我们在控制低频节律可能影响的同时,考察工作记忆期间的β振荡。我们采集了27名参与者的脑电图(EEG)数据,这些参与者执行了一项具有两种认知负荷水平的空间工作记忆任务。为排除所观察到的β活动受低频节律非正弦特性影响的可能性,我们开发了一种算法,该算法可检测在时间和空间上不与更为显著的低频节律重合的瞬态β振荡。使用该算法,我们表明β脉冲的振幅和持续时间随记忆负荷及记忆操作过程而减小,而其峰值频率和发放率则增加。总体而言,我们的结果表明人类β节律在工作记忆期间受到功能性调制,且这些变化不能归因于具有非正弦特性的低频节律。核心要点
- 在一项针对27名健康成年人的研究中,研究者成功分离出与低频节律谐波在统计上相区别的"真实"β脉冲(15–40 Hz)。通过使用一种新颖的算法来控制来自α波和θ波的非正弦伪影,该研究提供了有力证据,表明β脉冲是独立的神经事件而非频谱副产物。
- β脉冲特征在认知压力下发生显著变化,高记忆负荷导致脉冲持续时间(d = 0.67)和振幅(d = 0.32)大幅减少,同时β脉冲频率(d = 0.36)和发放率(d = 0.19)增加,证实了它们在信息处理中的功能作用。
- 研究结果表明,这些真实的β脉冲具有功能相关性,因为它们的特征受工作记忆维持的调制,这提示它们在大脑保持和处理信息的方式中发挥着积极作用。









