神经科学的技术进步为科学家、研究人员和消费者提供了许多便利。新兴的脑电图(EEG)设备就是一个很好的例子。本研究的目的是研究一种新的无线脑电图设备 Mentalab Explore 在睁眼和闭眼条件下用于静息态脑电图 (rsEEG) 记录的有效性和可靠性。该研究招募了 23 名健康被试。被试两次访问实验室。第一天,两种设备都用于记录rsEEG数据,24小时后,仅使用Mentalab Explore记录rsEEG以进行重测可靠性分析。我们比较了两个设备之间的 alpha 峰值频率、抑制和平均功率。计算类内相关系数进行重测信度分析。采用Welch方法计算功率谱密度(PSD)。两种脑电图设备的 PSD(闭眼 p < 0.0001;睁开眼睛 p = 0.01–0.0001)、α 峰值频率 (p < 0.0001) 和 α 抑制 (p = 0.002–0.0001) 以及 Mentalab 设备的重测结果显著相关。在闭眼条件下,临床级和新设备在O1和O2通道的α峰频率或抑制方面没有显著差异。使用 Mentalab 系统间隔 ∼24 小时完成的两次测量对于所有变量都是相似的。我们发现,带有凝胶电极的Mentalab Explore是一种可靠且有效的 rsEEG 光谱特征的脑电图记录设备。
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在产生第一个单词之前,婴儿就已经开发出一个复杂的语音处理系统。在 4-6 个月大时就已经具备了强大的单词识别能力。通过行为观察到这些新兴语言技能可能依赖于越来越复杂的神经基础。本研究中,我们利用从对童谣的电生理反应计算的时间响应函数来探索 4、7 和 11 个月大的婴儿以及成人纵向队列中语音特征的皮层编码。这些分析揭示了在生命的第一年出现的越来越详细和声学不变的语音编码,提供了神经生理学证据,证明前语言人类皮层学习语音类别。相比之下,我们没有发现与年龄相关的声学频谱的皮层网络增加的可靠证据。论文题目: Emergence of the cortical encoding of phonetic features in the first year of life 中文翻译:在生命的第一年出现语音特征的皮质编码 期刊:Nature Communications 影响因子:16.6分 发表时间:2023年12月 发表网址:https://doi.org/10.1038/s41467-023-43490-x 摘要: 在产生第一个单词之前,婴儿就已经开发出一个复杂的语音处理系统。在 4-6 个月大时就已经具备了强大的单词识别能力。通过行为观察到这些新兴语言技能可能依赖于越来越复杂的神经基础。本研究中,我们利用从对童谣的电生理反应计算的时间响应函数来探索 4、7 和 11 个月大的婴儿以及成人纵向队列中语音特征的皮层编码。这些分析揭示了在生命的第一年出现的越来越详细和声学不变的语音编码,提供了神经生理学证据,证明前语言人类皮层学习语音类别。相比之下,我们没有发现与年龄相关的声学频谱的皮层网络增加的可靠证据。 实验被试: 本研究对涉及 50 名婴儿的纵向队列的 EEG 数据集进行了重新分析,这项研究,包括对成人和婴儿的实验,得到了剑桥大学心理学研究伦理委员会的批准。在对研究进行详细解释后,父母给予了书面知情同意书,并反复提醒家人,他们可以在重复预约期间的任何时候退出研究。该实验涉及婴儿(24 名男性和 26 名女性)分别为 4 个月大(4 个月± 5.3 天)、7 个月大(7 个月± 7.2 天)和 11 个月大(11 个月± 5.5 天 333.0 天)时进行 3 次脑电图记录。 实验方法: 婴儿被试坐在隔音室的高脚椅上(在主要照顾者面前一米处),而成人被试则坐在普通椅子上。所有被试都坐在距离刺激屏幕 65cm的位置。EEG 数据使用 GES 300 放大器使用网状电极帽(Electrical Geodesics Inc.)以 1 kHz 的采样率记录。婴儿和成人分别使用 64 和 128 个通道。向被试依次播放的 18 个童谣视频,每个视频重复 3 次(54 个视频,总共 20 分 33 秒)。成年被试被要求注意视听刺激,同时尽量减少他们的运动。所有成年被试都完成了完整的实验。婴儿至少听两遍每首童谣(至少 36 首童谣,持续时间为 13\\\' 42“)。 数据预处理 使用 MATLAB 2021a 进行分析,方法是使用从 CNSP 计划共享的公开脚本(认知和自然感觉处理;https://cnspworkshop.net;有关详细信息,请参阅“数据和代码可用性”部分)。为了对婴儿和成人脑电数据进行相同的预处理和分析步骤,通过样条插值将成人128通道脑电数据转换为64通道数据集,相对通道位置与婴儿被试的相对通道位置相对应。随后对婴儿和成人的所有分析都是相同的。 获得了三个感兴趣的频段的脑电图轨迹:低Δ-(0.1-1 Hz)、Δ-(1-4 Hz)和Θ-(4-8 Hz)频段,并用于TRF评估。 实验结果 进行了多变量 TRF 分析,以评估生命第一年语音的低频 (0.1-8 Hz) 神经编码。从刺激中提取声音(S)和语音特征向量(F)的8波段声谱图。根据描述发声的发音特征以及发音的方式和地点,包括14个语音特征来标记语音的分类出现。通过分别拟合 S 和 F 特征的多变量滞后回归模型,为每个实验会话推导出单被试 TRF,以评估声学和语音特征的皮层编码(图 )。 图片 分析范式的示意图 更多数据详情,请参考原文献。 代码可用性 具体的分析脚本已存放在 OSF 存储库中 https://osf.io/mdnwg79.本手稿中的确切数字可以用提供的代码和数据进行复制。请注意,该代码使用外部公开可用的库:mTRF-Toolbox(https://github.com/mickcrosse/mTRF-Toolbox,2.0版)、EEGLAB(版本 2021.0)和 NoiseTools 库 (http://audition.ens.fr/adc/NoiseTools) 参考文献: Di Liberto, G.M., Attaheri, A., Cantisani, G. et al. Emergence of the cortical encoding of phonetic features in the first year of life. Nat Commun 14, 7789 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-43490-x 以上内容整理参考以上文献,更多内容请参考原文献,本内容仅供参考,如有疑问及侵权,请后台联系我们!
本研究探讨了中国香港儿童的年龄和英语阅读能力对N1幅值的影响。利用高密度脑电图技术记录了179名儿童(6 至 9 岁)在执行重复检测任务的EEG信号,该任务由不同的三种不同的类型刺激组成,即(真字与假字体)、(真实与非字)和词汇效应(真实与伪词)。对儿童的英语单词阅读准确性 (EWR) 和英语亚词汇正字法知识 (EOK) 进行评估。结果表明,真字与假字的组合随着年龄的增长而降低,而随着EWR和EOK的增加而增加。真实与非字随EOK而显著增加,词汇效应随EWR而增加。最后,较高的EWR与年幼儿童的右偏向真字与假字的组合较低有关。综上所述,这些发现支持了双语情境中的视知觉专业知识的加工过程。
探索食物喜好会影响个人对某些食物的偏好,对于提高消费者满意度、鼓励更健康的饮食习惯和制定有效的营养干预措施非常重要。在本研究中,我们旨在研究食物喜好的神经机制。我们使用高密度脑电图(EEG)作为神经科学方法,并使用视觉食物刺激,重点研究由视觉膳食成分的变化引起的大脑反应和功能连接的变化。行为结果显示,随着成分的增加,被试对膳食的喜爱程度增加。EEG源分析显示,随着进食增加,前脑岛、梭形回、楔前叶、腹内侧前额叶皮层和内侧眶额叶皮层 (mOFC) 的活动增加,背外侧前额叶皮层 (dlPFC) 的活动减少。此外,功能连接分析显示,dlPFC 与 mOFC 和前岛叶之间的连接性降低。总之,这些结果表明,负责主观奖励价值处理和认知控制的大脑区域之间的神经交流减少,表明注意力转向食物的奖励方面,在喜好的食物的决策中起着重要作用。我们的研究还强调了大脑各个区域在决定食物偏好中不可或缺的作用,从而为进一步研究饮食决策过程的神经科学提供了证据。
本研究是第一个在母子互动的背景下评估婴儿神经反应能力的研究,在实验期间,母亲通过逐渐增加感觉的方式提供刺激。通过解释这些变化,我们测试了他们的大脑和行为关联是由于母亲和孩子对彼此的直接影响的可能性。