脑电波贝塔爆发及其在认知控制中的作用

具有“β”频率的大脑节律爆发控制着皮层神经元处理感觉信息和计划反应的时间和地点。研究人员写道，研究这些爆发将增进对认知和临床疾病的理解。

大脑在多个层面上处理信息。单个细胞在电路中以电化学方式传输信号，但在产生认知所需的大规模范围内，数百万个细胞在不同频率的节律信号驱动下协同行动。一组神经科学家在一篇新的评论文章中指出，特别是研究一个频率范围，即大约 14-30 Hz 之间的 β 节律，是理解大脑如何控制认知过程或在某些疾病中失去控制的关键。

科学家们利用实验数据、数学模型和理论，证明β节律的爆发通过调节较高伽马频率波在何时何地协调神经元吸收来自感官的新信息或制定行动计划来控制大脑中的认知。 。他们认为，贝塔爆发可以快速建立灵活但受控的神经活动模式，以实现有意的思维。

“认知取决于组织目标导向的思维，所以如果你想了解认知，你就必须了解这种组织，”合著者厄尔·K·米勒 (Earl K. Miller) 说，他是皮考尔学习与记忆研究所和大脑系的皮考尔教授。和麻省理工学院的认知科学。 “贝塔是可以在正确的空间尺度上控制神经元以产生有组织的思维的频率范围。”

作者 2018 年的一项研究数据显示，在工作记忆任务期间，伽玛(较高)和贝塔(较低)频率的脑电波功率(较暖的颜色)会爆发。当贝塔爆发出现时，就不存在伽马爆发。但当刺激 (S1) 和 (S2) 出现时，β 的缺失允许伽马爆发对信息进行编码。图片来源：米勒实验室/麻省理工学院 Picower 研究所

Miller 及其同事卡罗林斯卡学院的 Mikael Lundqvist、Jonatan Nordmark 和 Johan Liljefors 以及瑞典 KTH 皇家理工学院的 Pawel Herman 写道，研究 beta 节律的爆发以了解它们是如何出现的以及它们代表什么，不仅有助于解释认知，还有助于诊断和治疗认知障碍。

“鉴于β振荡在认知中的相关性，我们预计生物标志物识别实践将发生重大变化，特别是考虑到β爆发在抑制控制过程中的突出地位……及其在多动症、精神分裂症和阿尔茨海默病中的重要性，”他们在《认知科学趋势杂志。

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