皮层隔离将节律同步性与人类新皮层的网络整合分离开来。

由 root 提交于 周一, 09/07/2026 - 22:47
人类皮层活动反映了局部循环回路与全脑分布式输入之间的相互作用,但这些因素如何共同塑造皮层动态仍不明确。我们比较了8例患者在清醒、非快速眼动(NREM)睡眠以及手术分离后急性脑片状态下,同一人类皮层区域层状记录中的振荡活动和单单位活动。伽马频段尖峰—场电位同步性从清醒状态到睡眠状态及皮层分离状态逐渐增强,而群体耦合、推定连接性、网络整合度和动力学维度均有所下降。层状伽马活动的汇(sink)—源(source)组织在分离状态下仍然存在,表明局部伽马活动生成机制依然存在。结合组织学数据的分析显示,组织结构得以保留;同时,神经元密度能够预测体内的群体整合度,但无法预测分离后的群体整合度。因此,去除长程输入并未抑制皮层活动,而是使其组织方式转向更强的节律协调和更低的整合水平。我们的研究结果表明,新皮层微回路能够内在地产生相干的伽马活动,而嵌入全脑网络则支持完整皮层多样化且高维度的动态活动。

人类皮层活动反映了局部递归回路与全脑分布式输入之间的相互作用,但这些因素如何共同塑造皮层动力学仍不清楚。我们比较了8例患者在清醒、非快速眼动(NREM)睡眠以及手术分离后急性脑片状态下,从同一人类皮层区域进行层状记录所得的振荡活动和单神经元活动。伽马频段的尖峰—场电位同步性从清醒状态到睡眠状态及皮层分离状态逐渐增强,而群体耦合、推定连接性、网络整合度和动力学维度均有所下降。层状伽马汇—源组织在分离状态下仍然存在,表明局部伽马生成机制得以保留。结合组织学数据分析发现,组织结构保持完整;神经元密度能够预测体内的群体整合度,但在分离后则不具备这一预测作用。因此,移除长程输入并未抑制皮层活动,而是使其组织方式转向更强的节律协调和更低的整合水平。我们的研究结果表明,新皮层微回路能够内在地产生相干的伽马活动,而嵌入全脑网络则支持完整皮层所具有的多样化、高维度动力学。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.02.748777v1?rss=1

🏷️ 人类新皮层 皮层网络整合 伽马振荡 皮层隔离 神经动力学 局部微回路