δ节律与声音熟悉度组织婴儿大脑中的神经牵引

root 提交于 周日, 09/13/2026 - 22:47
δ频段(约0.5–3.5 Hz)代表了一种在系统发育上高度保守的生物交流节律,而神经系统对这一时间尺度的同步化,可能是大脑生成时间预测的关键机制。尽管成人在不同层面上的神经同步化现象已有所表征,但听觉时间预测的机制在整个发育轨迹中仍缺乏充分研究,尤其是刺激节律性、频率特异性以及声音熟悉度所发挥的作用。我们采用高密度脑电图,考察了30名6个月龄婴儿的神经同步化反应。婴儿听取由其母亲或陌生人发出的、分别以δ频率(2 Hz)或θ频率(4 Hz)呈现的具有语音节律性的音节,以及非节律性对照刺激。听觉时间规律性诱发了广泛的额颞区同步化反应。更为关键的是,在额叶和颞叶各簇中,δ频段同步化表现出频率特异性;正如该区域主动完善输入信息的时间模型、而非被动地对其产生共振时所预期的那样,右额叶的选择性在整个同步化时段内逐渐增强;未观察到显著的θ频段特异性。声音熟悉度进一步塑造了同步化反应:左侧颞叶皮层仅对母亲的声音产生选择性同步化,而右额叶簇则仅对陌生人的声音产生选择性反应。这与一种神经机制相一致:中颞叶语言相关区域内基于熟悉度的加工与对新异性敏感的额叶机制相互衔接,并反映了内部预测模型的持续更新,而非被动的感觉登记。频率特异性的δ频段同步化与依赖经验的半球不对称性共同出现,揭示了一个用于层级化时间预测的神经功能网络;该网络受早期听觉经验塑造,并且在婴儿6个月龄时已经形成。

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δ频段(约0.5–3.5 Hz)代表了一种在系统发育上保守的生物交流节律,而神经系统对这一时间尺度的 entrainment 可能是大脑生成时间预测的关键机制。尽管成人在不同层面上的神经同步现象已有所刻画,但关于听觉时间预测的机制在不同发育轨迹中的研究仍十分有限,尤其是刺激节律性、频率特异性以及声音熟悉度所发挥的作用。我们采用高密度脑电图(EEG),考察了30名6个月大婴儿的神经同步情况。婴儿分别接触由其母亲或陌生人发出的、以δ频率(2 Hz)或θ频率(4 Hz)呈现的具有声音节律的音节,以及一种非节律性对照刺激。听觉时间规律性诱发了广泛的额颞部同步反应。关键的是,在额叶和颞叶簇中,δ频段同步表现出频率特异性;随着同步阶段的推进,右额叶区域的选择性逐渐增强。这一结果符合该区域主动完善输入时间模型、而非被动地对输入产生共振时所应呈现的模式;未观察到显著的θ频段特异性。声音熟悉度进一步塑造了同步模式:左侧颞叶皮层仅对母亲的声音产生选择性同步,而右侧额叶簇则仅对陌生人的声音产生选择性反应。这与这样一种神经实现机制相一致:中颞部语言相关区域内基于熟悉度的加工,与对新异性敏感的额叶机制相互衔接;同时,这一过程反映的是内部预测模型的持续更新,而非被动的感觉登记。频率特异性的δ频段同步与依赖经验形成的半球不对称性同时出现,揭示了一个用于层级性时间预测的神经功能网络;该网络受到早期听觉经验的塑造,并且在婴儿6个月大时已经形成。

利益冲突声明

脚注

https://doi.org/10.26037/yareta:kyq65sjt7vecpkjqy6mjxeix3m

资助信息声明

瑞士国家科学基金会,

https://ror.org/00yjd3n13

,212376

版权

本预印本的。

本预印本依据 CC-BY 4.0 国际许可协议提供。

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发布于2026年9月13日。

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δ节律与声音熟悉度共同组织婴儿大脑中的神经同步

Isabelle Rambosson

Damien Benis

Francisca Barcos-Munoz

Claire Kabdebon

Leonardo Ceravolo

Didier Grandjean

Manuela Filippa

bioRxiv

2026.09.10.750698;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.10.750698

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δ节律与声音熟悉度共同组织婴儿大脑中的神经同步

Isabelle Rambosson

Damien Benis

Francisca Barcos-Munoz

Claire Kabdebon

Leonardo Ceravolo

Didier Grandjean

Manuela Filippa

bioRxiv

2026.09.10.750698;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.10.750698


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.10.750698v1?rss=1

🏷️ δ频段神经同步化 听觉时间预测 婴儿脑发育 声音熟悉度 高密度脑电图