神经振荡

    神经振荡 :

神经振荡是由单个或多个神经元膜电位振荡及动作电位的发放产生，可以经包括神经放电序列、局部场电位、头皮脑电在内的多种脑电记录形式观察到。

神经振荡现象具有幅值、频率及相位等特征。一般根据其振荡的特征频率，将其分为δ波（1～4赫）、θ波（4～8赫）、α波（8～13赫）、β波（13～30赫）、γ（30～60赫）和高频γ（70～200赫）等频段。

1924年，德国神经学家H.伯格首次记录到人类脑电信号，并于1929年在其论文中描述了记录到的α波。随后，其他不同频段（节律）的神经振荡现象也被发现。研究发现，不同节律的神经振荡与个体认知状态（如睡眠阶段、记忆等）、脑组织病理状态密切相关，这引起了神经科学界广泛的兴趣。例如，在睡眠的不同阶段，会出现δ、θ、α和纺锤波等不同形式的神经振荡。在对癫痫患者的临床颅内脑电记录中发现，异常的高频神经振荡（80～500赫）可能是癫痫病灶的一个新的生物标记物。

神经振荡具有时间和空间上多尺度、多层面的内涵：①从空间角度来看，它既可以是单个神经元的电活动（包括动作电位序列和阈下膜电位的振荡），可以是多个神经元甚至是数以万计的神经元群体通过突触连接实现的同步放电，也可以是空间上分离的神经元群体间同步性的神经电活动，这种空间上分离的大范围同步电活动是脑功能网络的重要潜在机制。②从时间角度来看，它既可以是大脑处于静息状态下持续性振荡，也可以是大脑接收、处理特定刺激时的短时振荡。

大量研究表明，神经振荡与脑功能中的特征捆绑、记忆和运动控制有关。德国神经生理学家C.M.格雷等在20世纪90年代，通过对大脑视觉系统的系列研究发现，不同神经元群间的同步神经振荡可能是神经系统捆绑同一个物体的不同特征的机制。Theta振荡与记忆功能密切相关：啮齿类动物的海马与内嗅皮质在学习与记忆提取时会出现很强的theta振荡，被认为与长时记忆的形成有关。同时，基于人类被试的研究发现，单个神经元动作电位与局部的theta活动的强耦合会伴随着记忆的形成。