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,工作記憶實驗中頭皮腦電圖信號(EEG),并使用Morlet小波分解方法提取出各電極上的θ波段信號。在能量分析方面,采用Welch功率譜密度計算平均功率,采用短時傅里葉變化(STFT)進行時頻分析;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)進行相關(guān)性分析,采用電極間同步鎖相值(PLV)進行相位同步性分析。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波段腦電信號的特征信息,并對結(jié)果進行配對t檢驗和單因素方差分析F值檢驗。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)相對于左腦的相位同步性明顯增強,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(81127003) 天津市科技支撐計劃重點項目(12ZCZDSY02000)
【分類號】：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)過程中對信息進行暫時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：1288689