Alpha震荡在工作记忆维持中的因果性作用:来自在线锁相闭环经颅交流电刺激的证据
作者单位:中国科学技术大学
会议名称:《第二十四届全国心理学学术会议》
会议日期:2023年
学科分类:0402[教育学-心理学(可授教育学、理学学位)] 040203[教育学-应用心理学] 04[教育学]
关 键 词:经颅交流电刺激 相位 闭环刺激 工作记忆 alpha震荡
摘 要:先前的脑电或脑磁研究表明顶叶脑区的alpha震荡与工作记忆维持子过程相关,但是人类中的因果性证据还十分有限。经颅交流电刺激为我们提供了探究alpha震荡在工作记忆维持中的因果性作用的机会,但是由于传统的经颅交流电刺激并未考虑刺激波形和内源大脑震荡之间的相位差对电刺激效果的影响,其效果的变异性非常大。因此,我们发展了一套在线锁相闭环经颅交流电刺激系统,它可以通过实时监测大脑活动进而施加与内源震荡具有指定相位差的电刺激波形。借助该系统,我们在Sternberg工作记忆任务的维持子过程中时间特异性地给39名受试者在顶叶皮层施加了alpha频率的同相位刺激(电刺激波形和顶叶皮层的alpha振荡之间的相位差为0°)和反相位刺激(电刺激波形和顶叶皮层的alpha振荡之间的相位差为180°),同时在没有电刺激伪迹的间歇记录脑电。结果表明相比于同相位刺激,反相位刺激显著抑制了工作记忆表现,顶叶皮层alpha震荡的能量,和额顶alpha同步。除此之外,同相位刺激诱发的alpha震荡能量的改变和额顶alpha同步的改变都与工作记忆表现的改变正相关。这些结果证明了alpha振荡在人类工作记忆维持中的因果性作用。并且考虑到该在线锁相闭环电刺激系统可以在短时间内对刺激频率处的大脑活动进行抑制,它在基础研究和临床治疗上都将有广泛的应用前景。