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大脑如何感知生命节律？
大脑如何感知生命节律？感知内部身体信号是生命的基础。 关键词：心脏；呼吸；节律；外感；生命节律；多模态；音乐治疗；体感音乐；多感官整合机制他们的成果发表在最新一期的NatureNeuroscience杂志上，名为“Interoceptiverhythmsinthebrain 呼吸与大脑活动之间的耦合主要通过分析神经激发或大脑节律的调制来确定，可以通过呼吸频率搜索大脑活动，或者通过相位-振荡耦合的原理来扩展脑体节律相互作用（图2e）。 令人惊讶的是，呼吸和胃节律与视觉、听觉和（前）运动皮质的神经活动存在联系，表明内感信号的解剖起源尚需深入研究。 s41593-023-01425-1参考文献EngelenT,SolcàM,Tallon-BaudryC.Interoceptiverhythmsinthebrain.NatNeurosci.2023;26(10
13710编辑于 2026-01-29 - 来自专栏脑电信号科研科普
Nature Neuroscience：大脑的内感受性节律
a，用皮肤电极测量心脏和胃节律，用带测量呼吸节律。b，来自腹部电极的原始数据的例子，显示了缓慢的胃节律，较快的呼吸速率和心跳。 d，身体节律对神经元活动的影响也可以通过相位-相位耦合（未说明）或相位-振幅耦合来测量，其中神经元节律的振幅（浅灰色）根据身体节律的相位（黑色）进行调制。 呼吸节律和神经活动之间的耦合主要是通过分析神经放电或大脑节律的调制与呼吸相位，要么通过寻找呼吸频率的大脑活动，要么通过将相幅耦合扩展到脑-体节律相互作用的基本原理，其中低频大脑节律的相位调节高频节律的振幅 大脑中的身体节律：候选机制。心脏、呼吸和胃节律对脑动力学和认知的影响可以在不同的框架下进行解释。 虽然保留大脑固有节律的频率往往被进化，但身体节律并非如此：老鼠的心脏和呼吸节律比人类快8到12倍，而胃频率相对相似。
1.1K10编辑于 2024-01-05 非侵入式脑刺激调控认知的神经节律
节律性非侵入性脑刺激（rh-NIBS）可用于调节神经振荡，并研究这些脑节律对认知的功能性作用。本文旨在关注该领域常被忽视的方面，这些方面限制了研究结果的解释和转化潜力。 这些振荡是大脑的节律，也是认知的节律。节律性大脑活动的时间结构支持跨多时间尺度的感觉信息表征、处理和预测，这是行动和认知的基础。目前普遍认为神经振荡是人类认知能力的基本组成部分。 大多数研究发现基于记录特定认知任务期间的振荡活动（如M/EEG），随后将任务表现与脑节律关联。然而，这种相关性方法在揭示脑节律对认知功能的实际作用方面存在局限性。 这种振荡活动的实验性调制称为神经夹带，可通过节律性非侵入性脑刺激技术实现。最成熟的技术是节律性经颅磁刺激（rh-TMS）和经颅交流电刺激（tACS），如图1所示。 例如，高频rTMS（10–20 Hz）可同步阿尔法和贝塔频段活动，表明rTMS后续效应源于将内在振荡系统长期夹带至刺激频率。若夹带与可塑性密切相关，则频率特异性和调谐动态应遵循相似模式。
25710编辑于 2025-09-26- 来自专栏音乐与健康
节律紊乱，竟是神经“作祟”！
图｜论文首页昼夜节律是生物体适应日夜交替的一种基本机制，哺乳动物的主要生物钟位于下丘脑的视交叉上核（SCN），该区域通过光照信号设定身体的24小时节律，并调控睡眠、体温、代谢和激素水平的日常波动。 图｜肝脏节律紊乱的小鼠在非活动期间（光照期）的进食量增加除了表象，研究者们还深挖了基因水平的改变。下丘脑弓状核（Arc）是身体里的进食调控中心，会整合过去的摄食节律与当前代谢需求以调节进食行为。 这意味着，节律紊乱的HepDKO小鼠会在本应休息的时间段出现进食倾向。 也就是说，通过对肝迷走神经进行干预，可以缓解因饮食和昼夜节律失调引起的肥胖。图｜针对肝迷走神经进行干预可以缓解高脂饮食带来的肥胖肝脏，是人体重要的节律器官。 之前，人们已经想到通过调整进食时间或加强昼夜节律来恢复肝脏的节律性，以减少肥胖及相关代谢疾病的风险。Mitchell A.
25010编辑于 2025-09-08 - 来自专栏思影科技
皮质运动兴奋性不受中央区mu节律相位的调节
在正式阅读文章之前，请随小编一起了解下本研究的大Boss：MU节律，到底是什么。mu-rhythm（mu节律），出现在中央区或Rolandic区，如下图所示： ? 目的：在14名未经预选的健康青年被试中，根据固有表达的中央区mu节律的相位，对M1-HAND进行单脉冲TMS，以重新评估皮层脊髓活动是否受mu节律的调节。 枕部α节律(8-12Hz)是一个显著的振荡特征，α功率的区域变化通过主动抑制与任务无关的区域来控制视觉处理。脉冲抑制假说假设枕部α节律根据振荡相位产生抑制周期。 中央Rolandic皮层也在α频带内表现出显著的振荡活动，通常被称为mu节律。中央区mu节律已被证明以类似于枕部α调节视觉知觉的方式来调节体感刺激的知觉。 如果满足以下三个标准，则生成刺激触发器并通过标准并行端口发送： 1)评估相位在预期刺激相位±10°以内。 2)所考虑的mu频段内的功率高于第75个百分位数。
1.2K20发布于 2020-05-11 - 来自专栏音乐与健康
守护心跳节律:从生活方式到精准治疗（多模态音乐干预）
它是最直观、最普及的“健康之声”——正常心音呈现出有序而稳定的节律特征，如同均衡而流畅的交响乐章；而心律失常，特别是房颤，则表现为节律失控、频率不规则，犹如被打乱的音符和杂乱无章的鼓点。 为了将心音大规模应用于健康监测，在自主研发的心音监测技术基础上，研究人员探讨了利用智能手机监测心音的可能性：①中国智能手机用户已超过10亿，其中18岁及以上成人群体智能手机使用率接近90%。 用大数据“听”健康，用人工智能“筛”风险此研究科学意义——在人群研究中证实：心音的波动性和节律特征，具备筛查心律失常的能力；建立了从心音到心电、生物标志物、心脏超声的多模态验证体系；在人群公共健康领域， 心脏不是一个简单的泵，而是一个有节律的“音乐指挥家”。它要保证血液源源不断地流向全身各处，不快不慢，刚刚好。在人体的众多器官中，心脏无疑是最为独特的存在。它不仅是一个泵血器官，更是生命节奏的掌控者。
18510编辑于 2025-10-28 eLife综述：gamma神经振荡节律-大脑健康的守护者
尽管伽马振荡已被研究了八十多年，但它仍然是一种神秘的大脑节律，其功能作用尚未完全明晰。 在局部 V1 回路中，上层神经元相较于输入层 L4 会有大约 10 - 15 毫秒的延迟。这些延迟取决于不同区域之间的距离，由于其多样性和大小差异，被认为会阻碍在单个伽马周期内实现精确同步。 综合这些因素，可以推测 40Hz 是特定认知过程所必需的内在自然节律，而这些认知过程在 AD 中主要出现功能障碍。这种节律的破坏可能是与 AD 神经病理学相关的细胞和分子机制功能失调的一个指标。 正如 Tsai 等人所提出的，一种可能性是节律性血管运动调节能够实现淋巴清除，其中涉及水通道蛋白-4（AQP4）水通道等。另一种可能性是，节律性血管运动调节可以使血流量与局部回路的代谢需求主动匹配。 重要的是，与第一个实验一样，光遗传刺激不应改变放电率，而只应防止中间神经元的节律性放电。6. 结论经过八十多年的研究，伽马振荡仍然是一种神秘而迷人的节律。
77010编辑于 2025-02-17- 来自专栏脑机接口
偏手性对感觉运动节律、去同步和运动想象BCI控制的影响
仪器装置 (1)在离线会话中，使用带有源电极的64通道帽代替了带无源电极的128通道帽； (2)在线会话中使用8-cup主动干电极代替10-cup无源凝胶电极。 Eugene，OR，USA)测量了感觉运动节律活动的变化。 电极阻抗保持低于10 kΩ。数据采样定义为500Hz，并用Net Station 4.4记录。实验过程使用E-Prime 2.0设计将其显示在屏幕上。 数据采集与分析 感觉运动节律分析 利用有限脉冲响应滤波器(FIR滤波器)对离线状态下的脑电图信号进行1– 40Hz范围的带通滤波。 离线分析涉及位于运动相关皮层的两个ICs簇，并被缩小到感觉运动节律的范围。这意味着，结果和结论也仅限于这一范围的数据。
75720发布于 2020-07-01 - 来自专栏脑电信号科研科普
节律失调：Theta-Gamma耦合精度改变损害老年人的联想记忆
EEG记录和预处理 使用BrainVision Recorder（Brain Vision）61导电极帽按照10-10系统记录EEG，采样率为1000Hz，右侧乳突为参考电极。AFz为接地电极。 每个条件下试次数小于10的被试被排除。表1显示了各年龄组每个条件下的试次分布。 接下来，提取有BOSC评估的围绕theta节律中间峰值的1s节律分段。 为了保证节律性分段和非节律性分段数量相等以便后续分析，我们从每个通道和试次的非节律性分段总样本中随机选择与节律性分段一样多的分段数。 接着，功率时间序列被分为有节律的非节律的分段，并根据给定通道和试次内的相位时间序列将这些分段分类为36个相位bin（10°bin宽）。
73540编辑于 2022-12-20 Neuron综述|昼夜节律和情绪障碍:是时候看清真相了
然而，由于这些疾病的病因复杂，很难说情绪障碍是否直接由昼夜节律中断引起，或者时间型、昼夜节律、睡眠和情绪障碍之间的关联有多少。昼夜节律钟的进化是为了计算和记录地球每天自转所经过的时间。 然而，SAD并不局限于冬季，大约10%的SAD患者在夏季也会出现，夏季SAD的症状通常包括失眠和食欲不振症状发作的长度和严重程度是个体的，可以使用季节性模式评估问卷(SPAQ)通过查看全球季节性评分(GSS 10. BD的治疗人际和社会节律疗法(IPSRT)是一种基于社会时代体理论的治疗方法。IPSRT是一种手动的、基于证据的疗法，有助于调整和稳定睡眠/觉醒和社会节律，以帮助预防发作和减轻症状。 IP3信号的遗传变异可能是对锂有反应和无反应的一些差异的基础有趣的是，VPA对细胞培养中分子节律的节律幅度有类似的影响，但它对周期的影响可能与锂相反，产生更短的昼夜节律周期，并且很容易推测测量BD的昼夜节律可能有助于预测锂或 对于双相障碍，日常节律稳定是关键，但也有证据表明，在躁狂期间，节律可能需要延迟，在抑郁期间，节律可能需要提前。此外，还应评估每个人在健康状态下的内部相，以确定适当的时间治疗。
84110编辑于 2024-04-08- 来自专栏脑机接口
研究人员发现短暂延迟的神经反馈有助于顶叶α节律的训练
为了提供进入小延迟领域的途径，科学家们开发了一种新的滤波脑电图信号的数学方法，允许快速估计大脑节律性活动的参数。 “这种方法使我们能够以最小的外部系统响应延迟访问大脑未知的交互区域。 研究人员对40名受试者进行训练，让他们根据电脑屏幕上显示的反馈信号来增强自己顶叶阿尔法节律的功率。 HSE大学的科学家们现在已经成功地实现了一种反馈回路，在总延迟小于110毫秒的情况下，增强瞬时窄带节律功率。 结果表明，与其他组相比，延迟最小组的受试者在训练时间更少的情况下达到了一定水平的阿尔法节律功率。此外，对训练后的alpha节奏的分析显示，只有延迟最小的那组受试者的节奏功率表现出持续的增长。
49110编辑于 2022-08-25 - 来自专栏生信菜鸟团
【生信文献200篇】33 sirt6和sirt1调控昼夜节律
肝脏昼夜节律转录组的比较表明，SIRT6和SIRT1分别调控转录特异性，因此明确划分了昼夜节律基因的类别。 SIRT6与CLOCK:BMAL1相互作用，控制染色质募集到昼夜节律基因的启动子区域。 通过昼夜节律代谢组分析揭示，该机制与SIRT6缺失小鼠中脂肪酸代谢的表型破坏相似。因此，由两个独立的sirtuins进行的基因组分配有助于昼夜节律代谢的差异调控。 ? 依赖于SIRT1/6的共有周期节律相关基因仅有160个，因此，SIRT6和SIRT1调控不同生物类型的昼夜节律基因。如下所示： ? 昼夜节律表达仍未改变(图5D)。 目前在人体中共发现了18种HDAC，根据序列同源性不同被分为4种类型： 第Ⅰ类HDAC1~3，8，主要分布在细胞核内； 第Ⅱ类HDAC4~7，9，10； 第Ⅲ类为sirtuin蛋白家族，包括SIRT1~
2K30发布于 2021-05-24 - 来自专栏脑机接口
在动作观察，运动想象和站立和坐姿执行过程中解码脑电节律
Fig 2 下图为国际10-20系统通道配置(11个EEG和2个EOG记录电极)。左面板上每个电极的对应位置；右边的面板表示索引。 ? 个电极放置在FCz，C3，Cz，C4，CP3，CPz，CP4，P3，Pz，P4和POz上 EOG：将2个电极放在右眼下方(VEOG)和(HEOG)上 在整个实验过程中，EEG和EOG信号的阻抗均保持在10kΩ data[:,:,int(2*sfreq):int(6*sfreq)] # rest 2 to 6 s AO_class = data[:,:,int(6*sfreq):int(10 5], mean_value[6], mean_value[7], mean_value[8], mean_value[9], mean_value[10
89040发布于 2020-07-01 - 来自专栏音乐与健康
探秘情绪密码:从神经机制到行为表现的多维度解析
本文将探讨生物节律的概念,其对健康的影响,以及如何调整日常生活以更好地顺应自然节律,从而提升整体健康水平。什么是生物节律？生物节律是指生物体内部的周期性变化,这种变化会影响我们的生理和心理状态。 最为人熟知的是昼夜节律(Circadian Rhythm),它大约以24小时为一个周期。然而,我们体内还存在其他多种节律,如超昼夜节律(周期长于24小时)和亚昼夜节律(周期短于24小时)。 这些节律并非单独运作,而是形成了一个复杂的系统,共同调节我们的各项生理功能。从体温、激素分泌到新陈代谢,几乎所有生理过程都受到生物节律的影响。生物节律与健康的关系1. 睡眠质量：昼夜节律直接影响我们的睡眠-觉醒周期。当我们的生活习惯与自然节律不同步时,可能导致失眠、日间嗜睡等问题。长期的节律紊乱甚至可能增加心血管疾病、肥胖和某些癌症的风险。2. 例如,在冬季可能需要更多的户外活动和光照来维持健康的节律。10. 倾听身体信号：学会识别并尊重自己身体的自然节奏。当感到疲劳时,给自己适当的休息时间。
34210编辑于 2025-09-09 - 来自专栏华章科技
2017年诺贝奖出炉：你变丑和变笨的原因，他们终于研究出来了…
就在澳洲时间10月2日 晚上8点30分 2017年诺贝尔生理学和医学奖颁布了！ ? 他们获奖的研究是： 为什么越来越多的人发现 自己开始变丑变胖变笨了？ 而原因也很简单：熬夜！ ? 他逐渐发现，这些罕见病人的大脑下丘脑、杏仁核等区域存在着控制节律的基因突变或紊乱。 “我们已发现一些经典的节律基因，它们很精细地工作着，相互钳制，此消彼长。 它们还通过大脑神经调控着全身的器官，让大家有节律地工作着，由此也形成精妙的外周节律环，这样全身其实存在着大量的节律相关基因。 一旦打破，会出现问题，疾病可能匍匐而来。” ? 许多医生在得知2017年诺贝尔奖的归属是人体节律时，他们表示，正是因为生物体这种奇妙节律现象吸引着科研人员前赴后继地投入这项研究。 始于好奇，终于使命。 做完这些别着急回家， 花10分钟总结一下当天的工作： 今天收获了哪些好创意 积累了哪些经验 学习了什么新工具 验证了什么想法 …… 每天10分钟反思，大器必将早成！ ?
56630发布于 2018-08-17 - 来自专栏量子位
2点睡10点起不算熬夜？除非你每天都能执行
也就是说，如果你想要2点睡10点起的话，得保证每天都是这个点入睡、起床才行。 可是对于绝大部分学生党和工作党来说，在上午10点，早就开启一天的生活了。 人体昼夜节律主要受光照影响 来自美国睡眠基金会的前美国国家癌症研究所的信息专家Eric Suni，和Alex Dimitriu博士撰文叙述了对人体昼夜节律和生物钟造成影响的因素。 值得注意的一点是：昼夜节律不等同于生物钟。 昼夜节律指生命活动以24小时左右为周期的变动。 人类的昼夜节律器的平均节律略长于24小时，且具有个体差异性，受到体内生物钟的管理。 人体的不同系统遵循昼夜节律，与大脑中的主时钟同步。 这个主时钟，存在于下丘脑的上核（SCN）。 对于SCN来说，最强烈的诱导信号是光。 此外，昼夜节律还会影响心理健康，昼夜节律紊乱可能会导致患抑郁症和躁郁症等精神疾病。 还有研究表明，昼夜节律对免疫系统以及参与预防癌症的DNA修复过程有重要影响。
33530编辑于 2022-06-20 - 来自专栏脑机接口
脑波的分类
(8～13Hz)波频率为每秒8～13次，振幅为10～100 V。主要分布于顶枕区，一般呈正弦波样，波是健康成人脑电波的基本节律(即脑电以波为主要成分)，如果没有外加的刺激，其频率几乎恒定。 主要发现的部位为枕叶和顶叶，表示大脑处于深思维或灵感思维状态，是学龄前儿童的基本波形，也容易发生在受到刺激的成年人或者精神病患者中，而且是年龄段为10～17岁的人群中的主要脑波信号。 节律在睁眼时不消失，但在握拳（对侧）、精神活动及受到触觉刺激时出现抑制而有短暂的消失。μ节律可出现于健康人、神经症及脑外伤后等，其意义尚未明确。 K节律主要出现在额颞部，频率为6～12Hz，波幅为10～40 V。睁眼时一般不抑制，记忆与思维时最易出现。 波出现在枕区，频率为3～5Hz，波幅为10～40 V，是一种正相尖波， 常为注视所诱发。 棘节律为每秒20～30次，持续出现的有规律棘波，常见于癫痫发作。每秒4-6次正相棘节律，多见于青少年，一般在睡眠中出现， 成人可在觉醒时出现，多在颞枕区。
2.2K21发布于 2020-06-30 - 来自专栏脑电信号科研科普
浅谈脑电的alpha频段振荡
alpha振荡的分类 依据alpha节律分布的皮层区域，alpha节律主要可以分为两类：一个是感觉运动皮层区域的alpha振荡，也称之为mu节律，另一个是视觉皮层或枕叶的alpha节律。 alpha节律又称为mu 节律。 此外，mu节律又称为感觉运动 alpha节律，主要是由于其主要位于sensory-motor皮层区域。Mu节律可以被手运动、手的运动想象等所阻断，反之，肌肉的放松可以增强mu节律。 节律可能是相互独立的。 alpha振荡与年龄的关系 枕叶alpha节律和mu节律的power和峰频率随年龄变化如图4所示。可以看到，枕叶alpha和感觉运动区mu节律的功率都随着年龄增大而下降。
1.7K21发布于 2020-11-11 - 来自专栏脑机接口
脑波的振幅、位相、分类
3．θ波 θ波的频率为4～7Hz，振幅10～40μV。从小儿到成人，θ波数量逐渐减少，频率逐渐增加而振幅逐渐降低。健康成人脑电图中仅散在出现少量θ波。 5．μ节律 μ节律是在中央区出现的8～12Hz的梳形节律。 μ节律可出现于健康人、神经症及脑外伤后等，其意义尚未明确。 7．睡眠纺锤波 睡眠纺锤波(spindle wave)又称为σ节律（sigma rhythm），频率12～14Hz，少儿可为10～12Hz。主要见于顶/中央区，有时可呈广泛性出现。 在少儿期σ节律可左右不同步，60岁以后σ节律显著减少或消失。σ节律为浅睡期的主要脑波标志。 8．复合波 K复合波(K-complex)为顶尖波与σ节律组成的复合波。
4K11发布于 2020-06-30 - 来自专栏镁客网
重大成果！世界首创、中国研制体细胞克隆猴诞生！
策划&撰写：山河 近日，中国科学家成功地克隆出了世界上第一批遗传背景一致的生物节律紊乱体细胞克隆猴，让这项研究又往前迈了一大步。不仅如此，克隆猴也推动着其他重要研究的进展。 在2016年9月，研究团队利用CRISPR/Cas9方法，得到了5只生物节律核心基因BMAL1缺失的猕猴。但是这一代通过基因敲除方法获得的模型猴，很容易产生嵌合体。 同时，这几只模型猴的生物节律紊乱严重程度都不一样，难以作为理想模型。 2017年底，世界上第一批体细胞克隆猴“中中”和“华华”出现，给团队提供了很大的启发，他们开始把克隆技术用于模型猴的研究中。 后来，他们得到了世界上首例遗传背景一致的5只生物节律紊乱克隆猴。 第一代基因缺失的猕猴为后来的克隆猴提供了体细胞，方便了后续研究的开展。2018年7月12日，第一只生物节律紊乱体细胞克隆猴出生。 目前它已经脱离了哺乳期，而由于节律紊乱，它经常没有安全感地抱着头。最小的一只诞生于2018年10月12日，因为感染肺炎，这只猕猴已经去世。 新得到的克隆猴，成为理想的实验动物模型。 ?
54320发布于 2019-05-07
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