θ节律在额叶皮层中对信息进行门控和路由

root 提交于 周五, 06/05/2026 - 00:47
Theta(4–10 Hz)振荡似乎非常适合用于协调神经活动。许多研究聚焦于theta在脑区之间长程协调中的作用(例如,前额叶皮层与海马之间的连接)。然而,theta如何在前额叶各亚区内更局部地协调神经活动,仍不清楚。我们在非人灵长类动物对点阵图案进行分类时,考察了三个额叶区域(即背外侧前额叶皮层(dlPFC)、腹外侧前额叶皮层(vlPFC)和额眼场(FEF))中的神经活动。我们发现,theta能够灵活地协调额叶区域内及区域间的放电活动和高频振荡。首先,所有区域中的theta相位都与FEF中的放电信息相耦合,并且似乎对具有行为相关性的信息起门控作用。其次,theta的影响会根据反馈沿相反方向传导。在作出选择期间以及正确结果之后,theta以向后的方向流向FEF。错误结果之后,theta影响的方向性发生反转,转而以前向方向传播。第三,theta组织了嵌套式跨频率相位—振幅相互作用。Theta与beta(15–30 Hz)振荡相耦合,这种耦合既存在于区域内部,也存在于区域之间。反过来,beta又与gamma(40–90 Hz)振荡相耦合,但这种耦合主要是局部性的。总之,我们的结果表明,theta是一个关键机制,能够在额叶皮层内部及跨区域范围内灵活且动态地协调神经活动。

Theta(4–10 Hz)振荡似乎非常适合协调神经活动。许多研究聚焦于theta在脑区之间长程协调中的作用(例如前额叶皮层与海马之间的连接性)。然而,theta如何在前额叶各亚区内部更局部地协调神经活动,仍不清楚。我们考察了非人灵长类动物在对点阵模式进行分类时三个额叶区域(即背外侧前额叶皮层(dlPFC)、腹外侧前额叶皮层(vlPFC)和额叶眼区(FEF))的神经活动。我们发现,theta能够灵活地协调额叶区域内部及区域之间的放电活动和更高频振荡。首先,所有区域中的theta相位都与FEF中的放电信息相耦合,并且似乎对行为相关的信息起门控作用。其次,theta影响会根据反馈沿相反方向传递。在做出选择期间以及正确结果之后,theta以向后的方向流向FEF;而在错误结果之后,theta影响的方向性发生逆转,转而以前向方向传播。第三,theta组织了嵌套式跨频耦合的相位—振幅相互作用。Theta与beta(15–30 Hz)振荡相耦合,这种耦合既存在于区域内,也存在于区域间。反过来,beta又与gamma(40–90 Hz)振荡相耦合,但这种耦合主要表现为局部性。综上,我们的结果表明,theta是一个关键机制,能够在额叶皮层内部及跨额叶皮层范围内灵活而动态地协调神经活动。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.03.729810v1?rss=1

🏷️ theta节律 前额叶皮层 神经振荡 信息门控 跨频耦合 非人灵长类