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睡眠慢振荡（slow oscillations, SOs）在其皮层传播的空间范围上存在差异，既可表现为广泛传播的全局性事件（Global events），也可表现为空间上受限的额叶事件（Frontal events）。这些差异可能对记忆巩固具有功能性影响。目前尚不清楚，不同丘脑核团是否在不同SO传播类型中存在差异性参与，也不清楚SO起始前的丘脑活动是否能够预测其后续传播。我们分析了6名癫痫患者24次整夜同步头皮脑电图（EEG）和丘脑立体脑电图（stereo-EEG）记录，采样覆盖11个丘脑核团，从而能够直接表征自然发生的睡眠慢振荡期间核团特异性的丘脑-皮层相互作用。依据传播类型对皮层SO进行分类，并通过事件周围直方图、相位锁定分析、波形形态比较，以及起始前频谱特征和跨频耦合特征，对丘脑-皮层耦合进行表征。所有采样充分的丘脑核团均与前额叶SO表现出广泛的时间共现性，但其在皮层SO周期内占据不同的相位位置。内侧枕核（medial pulvinar, PuM）在受试者间表现出最强的相位锁定，其显著偏好位于谷后上升相。于所检验的核团中，额叶SO与PuM中的显著相位锁定相关，而全局性SO则优先使中央中核（centromedian nucleus）在接近皮层下状态谷值处实现同步。丘脑波形形态随传播范围呈现系统性差异，其中枕核与髓内核群之间表现出相反效应。Global SO发生前，PuM活动表现为α、σ和β频段功率下降，以及δ相位跨频耦合减弱（均p睡眠慢振荡（slow oscillations, SOs）在其皮层传播的空间范围上存在差异，既可表现为广泛传播的全局性事件（Global events），也可表现为空间上受限的额叶事件（Frontal events）。这些区别可能对记忆巩固产生功能性影响。目前尚不清楚不同丘脑核团是否会因SO传播类型不同而呈现差异性参与，也不清楚SO起始前的丘脑活动能否预测其后续传播模式。我们分析了6名癫痫患者的24次整夜同步头皮脑电图（EEG）与丘脑立体脑电图（stereo-EEG）记录，覆盖11个丘脑核团，从而能够直接表征自然发生的睡眠慢振荡过程中核团特异性的丘脑-皮层相互作用。我们依据传播类型对皮层SO进行分类，并通过事件周围直方图、相位锁定分析、波形形态比较，以及起始前频谱特征与跨频耦合特征来刻画丘脑-皮层耦合。
所有采样充分的丘脑核团均与前额叶SO表现出广泛的时间共现，但其在皮层SO周期中占据不同的相位位置。内侧枕核（medial pulvinar, PuM）在受试者间表现出最强的相位锁定，并显著偏好于波谷后的上升相位。在所考察的核团中，额叶SO与PuM中的显著相位锁定相关，而全局性SO则优先使中央中核（centromedian nucleus）在接近皮层下状态波谷处实现同步。丘脑波形形态随传播范围发生系统性变化，其中枕核与板内核之间呈现相反效应。Global SO发生前，PuM活动表现出α、σ和β频段功率下降，以及δ相位跨频耦合减弱（均p
人类丘脑在NREM睡眠SO中的参与体现为核团特异且对传播模式敏感的动态过程，而非作为一个功能均一的结构发挥作用。SO起始前的PuM活动包含能够预测皮层SO传播范围的特征性信号。该发现对以特定SO状态为靶点的闭环神经调控具有潜在意义，但仍需在更大样本队列中加以重复验证。
关键词：慢振荡；丘脑-皮层耦合；枕核；中央中核；跨频耦合
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730542v1?rss=1
🏷️ 睡眠慢振荡 丘脑-皮层耦合 丘脑核团 跨频耦合 脑电图