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《自然-通讯》:大脑Alpha节律通过调节最优相位概率塑造感知灵敏度

2026-04-11 12:16 未知 Nature Communications 阅读 0
核心摘要: 近期《自然-通讯》发表研究揭示大脑Alpha节律(8-12 Hz)通过相位调制机制精细塑造感知灵敏度。研究发现,感知灵敏度随Alpha振荡相位周期性波动,当刺激出现在特定最优相位时表现显著提升。核心机制并非振幅抑制,而是调节最优相位出现概率,神经元兴奋性随相位变化决定响应阈值。计算模型验证了相位稳定性与感知正相关,为理解神经振荡功能及感知障碍提供新视角。

在人类大脑的复杂运作中,神经振荡被认为是协调大规模神经元活动的关键机制。其中,Alpha节律(8-12 Hz)作为大脑皮层中最显著的振荡信号,长期以来被认为在感知与注意力的门控中发挥着核心作用。近期发表于《自然-通讯》(Nature Communications)的一项研究,深入探讨了Alpha节律如何通过相位调制机制,精细地塑造个体的感知灵敏度。

研究团队通过严谨的心理物理学实验结合高分辨率脑电图(EEG)记录,揭示了感知灵敏度并非恒定不变,而是随着Alpha振荡的相位呈现出周期性的波动。实验数据表明,当视觉刺激出现在Alpha周期的特定相位时,受试者的感知表现显著提升,这一现象被称为“最优相位”。

研究的核心发现指出,Alpha节律对感知的塑造并非仅仅依赖于振幅的抑制,而是通过调节最优相位出现的概率来实现的。具体而言,神经元群体的兴奋性随Alpha相位发生周期性改变,这种兴奋性的波动直接决定了突触后神经元对传入刺激的响应阈值。当Alpha振荡的相位处于兴奋性高点时,神经系统对微弱信号的检测能力达到峰值。

此外,研究通过计算模型进一步验证了这一机制:Alpha节律的相位稳定性与感知表现之间存在显著的正相关。这意味着,大脑能够通过动态调整Alpha振荡的相位分布,在不同任务需求下优化信息处理的效率。这一发现不仅深化了我们对神经振荡功能的理解,也为解释感知觉的个体差异及某些神经精神疾病中的感知功能障碍提供了全新的视角。


Journal Reference: Alpha frequency shapes perceptual sensitivity by modulating optimal phase likelihood | Nature Communications

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