【摘 要】
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神经调控技术可以通过外部声、光、电、磁等刺激,调节大脑神经元或神经网络的信号传递,进而改变机体认知功能。而工作记忆作为对信息进行暂时加工和贮存且容量有限的系统,是许多复杂认知功能的基础。探索有效且安全的方法来改善工作记忆是当前神经调控研究领域的重点。双耳差频（Binaural Beats,BB）是声刺激神经调控的一种方式,通过在双耳呈现具有一定频率差异的纯音来诱导大脑谐振效应,改变神经活动模式。已
【基金项目】
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国家自然科学基金（51877067）；
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神经调控技术可以通过外部声、光、电、磁等刺激,调节大脑神经元或神经网络的信号传递,进而改变机体认知功能。而工作记忆作为对信息进行暂时加工和贮存且容量有限的系统,是许多复杂认知功能的基础。探索有效且安全的方法来改善工作记忆是当前神经调控研究领域的重点。双耳差频（Binaural Beats,BB）是声刺激神经调控的一种方式,通过在双耳呈现具有一定频率差异的纯音来诱导大脑谐振效应,改变神经活动模式。已有研究表明,双耳差频可对工作记忆、警觉度等认知功能产生影响。本文旨在探索gamma频段40 Hz双耳差频声刺激对工作记忆性能的影响,主要研究工作如下:1、本研究设计了视觉延迟匹配记忆任务和词语回忆任务实验,在实验过程中先后施加粉噪声刺激和40 Hz双耳差频声刺激,记录被试的行为学数据及脑电信号,并采用PANAS情绪量表评估在不同声刺激前后被试的情绪变化情况。行为学数据结果显示,在视觉延迟匹配记忆和词语回忆任务中,双耳差频声刺激下的表现均显著优于粉噪声刺激,表明40 Hz双耳差频声刺激对工作记忆功能有改善作用。2、对不同声刺激前后的静息态脑电数据进行分析。采用相对功率和Higuchi分形维度（Higuchi Fractal Dimension,HFD）方法进行比较,结果显示gamma频段相对功率无显著性变化,但HFD与gamma频段相对功率存在显著正相关关系,且差频声刺激后颞叶和顶叶的HFD明显升高。这表明HFD对大脑谐振效应具有更高的敏感性;提取静息态脑电微状态后,发现差频声刺激后微状态A的持续时间和时间涵盖比例显著下降,而微状态D的对应参数则显著增大。这提示双耳差频声刺激可能通过更大程度激活中央执行网络,优化注意力资源分配,进而提高工作记忆表现。3、比较了视觉延迟匹配任务中工作记忆编码期、保持期和解码期的事件相关电位（Event-Related Potential,ERP）特征。结果表明,在双耳差频声刺激下ERP中P3幅值在编码期与保持期显著增大,尤其是前额叶区域。这说明40 Hz双耳差频声刺激增加了记忆表征时相关的注意力资源投入,并且在保持期更加优化了前额叶和顶叶脑区之间分配任务的方式,提高了抑制干扰、维持注意的能力。上述工作为双耳差频声刺激对工作记忆的影响研究提供了许多客观理论依据,丰富了相关研究成果。
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