本文關(guān)鍵詞：基于腦電θ波特征信息分析的大腦前額皮質(zhì)在字母工作記憶中作用的研究

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【摘要】：通過前額皮質(zhì)腦電θ波段(4~8 Hz)特征信息的分析,揭示大腦前額皮質(zhì)在字母工作記憶過程中"信息保持與回憶"階段作用的地位與機(jī)制。采集15名被試在3字母、5字母、7字母的不同記憶負(fù)荷下,工作記憶實(shí)驗(yàn)中頭皮腦電圖信號(hào)(EEG),并使用Morlet小波分解方法提取出各電極上的θ波段信號(hào)。在能量分析方面,采用Welch功率譜密度計(jì)算平均功率,采用短時(shí)傅里葉變化(STFT)進(jìn)行時(shí)頻分析;在相關(guān)性分析方面,采用基于電極間功率譜的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析,采用電極間同步鎖相值(PLV)進(jìn)行相位同步性分析。分析比較不同記憶負(fù)荷下,前額皮質(zhì)與頂葉、中葉等腦區(qū)θ波段腦電信號(hào)的特征信息,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)和單因素方差分析F值檢驗(yàn)。結(jié)果表明,隨著記憶負(fù)荷的增加,前額皮質(zhì)(電極:Fp1、Fp2、F3、Fz、F4)θ波能量相對(duì)于中央葉(電極:C7、C3、Cz、C4、C8)和頂葉(電極:P7、P3、Pz、P4、P8)有顯著上升(P0.05)。在低字母記憶負(fù)荷下,左右腦同側(cè)腦區(qū)前額葉-中央葉(F3-C3、F4-C4)、前額葉-頂葉(F3-P3、F4-P4)的相關(guān)系數(shù)相似。但隨著記憶負(fù)荷的增加,右腦的腦區(qū)相關(guān)系數(shù)相對(duì)于左腦有明顯上升。相位同步性方面,隨著記憶負(fù)荷的增加,右腦前額葉-中央葉(F4-C4)和前額葉-頂葉(F4-P4)相對(duì)于左腦的相位同步性明顯增強(qiáng),鎖相比值(PLV)顯著上升(P0.05)。在工作記憶的"信息保持與回憶"階段,大腦前額皮質(zhì)的活躍程度和信息交流明顯高于中葉和頂葉皮質(zhì),可能起到兼有自身記憶信息儲(chǔ)存與保持、執(zhí)行調(diào)用其他皮質(zhì)信息的多功能重要作用。隨著記憶負(fù)荷的增加,大腦將自主調(diào)用更多右腦皮質(zhì)參與工作記憶,并從理性邏輯記憶模式,轉(zhuǎn)化為感性形象記憶模式以提高工作效率。
【作者單位】： 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金儀器專項(xiàng)(81127003) 天津市科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(12ZCZDSY02000)
【分類號(hào)】：R338
【正文快照】： 引言工作記憶(working memory,WM)是大腦在執(zhí)行認(rèn)知任務(wù)過程中對(duì)信息進(jìn)行暫時(shí)貯存和加工的資源有限記憶系統(tǒng),在人的復(fù)雜認(rèn)知活動(dòng)中起十分重要的作用。WM被形容為人類的認(rèn)知中樞,是當(dāng)前認(rèn)知心理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中最活躍的研究領(lǐng)域之一。工作記憶過程在大腦中可以分為信息編碼

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本文編號(hào)：1288689