磁oencephalography在不同振荡频率和深度上的颅内验证

功能性磁共振成像、脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）等非侵入性全脑神经成像方法，是研究健康与疾病状态下人类认知基础的关键工具。MEG通过记录脑内电流在颅骨外产生的磁场，为研究神经活动的内在时间尺度提供了机会。此外，近期开发的光泵磁力计（OPM）使这些记录能够在新的场景中进行，例如自然行为过程中以及以往无法接触的人群中。这些突破推动了神经成像格局的转变，全球范围内MEG的采用率不断提高。然而，MEG记录在多大程度上能够测量神经活动的不同特征，仍然不清楚。为解决这一问题，我们利用了一组独特且罕见的同期MEG与颅内脑电（intracranial EEG）记录数据，该数据来自一组癫痫患者。我们发现，使用源定位MEG对自发振荡动力学进行的群体层面推断，即对功率和爆发（bursts）的估计，能够准确反映底层神经活动。如预期那样，这种一致性在低频活动（δ、θ和α）以及浅表源中最强，而在γ频段最弱。然而，关键的是，MEG同样对深部结构敏感：它捕捉到了海马中的振荡功率和爆发动态，且在θ频段最为稳健。这些发现表明，MEG对皮层和皮层下区域中具有生理意义的活动均具有敏感性，并为未来MEG研究在广泛研究领域中的解释奠定了基础。

功能性磁共振成像、脑电图（EEG）和脑磁图（MEG）等非侵入性全脑神经影像学方法，是研究健康与疾病状态下人类认知基础的关键工具。MEG 通过在头颅外记录脑内电流产生的磁场，为研究神经活动的内在时间尺度提供了机会。此外，近年来开发的光泵磁力计（OPM）使这些记录得以在新的场景中进行，例如自然行为过程中以及此前无法接触的人群中。这些突破推动了神经影像学格局的转变，MEG 的采用在全球范围内不断增加。然而，关键问题在于，MEG 记录能够测量神经活动不同特征的程度仍不明确。为解决这一问题，我们利用了一套独特且罕见的数据集，其中包含一组癫痫患者同时进行的 MEG 与颅内 EEG 记录。我们发现，使用源定位 MEG 对自发振荡动力学进行的群体水平推断，即对功率和爆发的估计，能够准确反映底层神经活动。与预期一致，这种一致性在较低频率活动（δ、θ和α）以及浅表源中最强，而在γ频段最弱。至关重要的是，MEG 也对深部结构具有敏感性：它捕捉到了海马中的振荡功率和爆发动力学，其中在θ频段最为稳健。这些发现表明，MEG 对皮层和皮层下区域中具有生理意义的活动均具有敏感性，并为未来跨广泛研究领域的 MEG 研究结果解释奠定了基础。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.18.745459v1?rss=1

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