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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。 图1.心脏、呼吸和胃节律的产生和机械感觉信号：核心内感通路和体感、本体感觉、血管和嗅觉通路1.心脏内感心脏是维持血液循环的重要器官，具备自主的起搏器系统（图1），负责生成心脏周期（见图2b）。 心跳诱发的神经响应（HERs）是一种瞬时的神经活动，与心跳同步（图2c）。HERs可能与情感、预测编码和自我有关，它们在大脑中的多个区域都可以观察到（图3）。 图2.测量心脏、呼吸和胃的内感受图3.大脑中的身体节奏：一个广泛的网络2.呼吸呼吸对大脑活动的影响，尤其是边缘系统，主要是由鼻腔呼吸和嗅球中的机械感受器检测气流所致。 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）。
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
图2. 测量心脏、呼吸和胃的内感受。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。 呼吸作用的另一个显著特征是它可以被自动控制（框2）。框2. 快、慢呼吸：呼吸可以自主控制呼吸是自动的，但严格控制主动嗅，吞咽和发声。情绪也通常与呼吸模式的改变有关。 由血流阻力负荷或O2/CO2含量改变引起的呼吸困难的神经影像学研究表明，大多数边缘结构和躯体运动区，前岛叶的焦虑依赖参与。颅内脑电图记录证实了这些发现，也揭示了枕叶区域的贡献。 （图2d）。 考虑到这些局限性，图3显示，尽管可能的途径（图1）、效应（图2）和实验挑战（框1）不同，但所产生的网络在不同物种、节律和记录方法之间大多是一致的。
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。 2.超越经典夹带：非峰值rh-NIBS经典夹带方法均旨在增强固有个体峰值振荡频率的功率（幅度）。然而，固有频率本身（而非其强度）也可能成为振荡调谐的目标。 这些研究表明，通过非峰值rh-NIBS偏移振荡频率是可行的，且对特定认知表现具有因果性影响（图2）。 这些效应归因于诱导的可塑性变化：（1）tACS：重复交变电场可能通过 spike-timing-dependent plasticity（STDP，见术语表）导致突触可塑性；（2）rh-TMS：通过改变兴奋性
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。 在正常情况下，视交叉上核与肝脏等外周时钟保持协调，但当饮食与睡眠不规律时，比如倒班工作或高脂饮食，这种同步会被打破，增加代谢综合征、肥胖和2型糖尿病等疾病的风险。在这项研究中，Mitchell A. 研究者们对小鼠下丘脑弓状核的基因表达进行分析后发现，HepDKO小鼠弓状核的节律性基因表达受到影响，尽管时钟基因Nr1d1、Nr1d2以及食欲肽AgRP、NPY的表达节律并未改变，但与抑制食欲相关的肽POMC 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
2)相位估计和激励环。划分为单独的进程可确保在数据收集中不会丢弃数据包，并且可以在最小延迟的情况下评估相位。 在进一步处理之前，在7-13 Hz范围内的静息条件下，mu节律的单个峰值频率由mu功率谱密度(PSD)的峰值确定。mu波段被定义为峰值下2Hz到峰值上2Hz之间的间隔。 主实验 图2为实验设计。利用脑电在线读数，我们确定了在2Hz到单个mu频率峰值频带范围内的4个相位(0°、90°、180°、270°)。 为了确保在两个连续的TMS脉冲之间经过足够的时间，并避免TMS和mu节律之间的任何系统交互作用(例如，相位复位、延长皮质运动兴奋性的抑制)，最小试次间隔(ITI)设为2s。 图2.实验流程图 左：单个mu节律的位置和中心频率的确定。右：主实验的时间结构和八个条件。 数据分析 MEP分析 MEP的峰-峰振幅是使用内部开发的Python脚本逐个试次确定的。
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。 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。 Phenomics 4, 584–591 (2024).[2] Ren, HY., Dong, QB., Qin QR. et al.
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
在图2 中，我们展示了一些例子，当伽马爆发在时间和频率上分散（图 2A），或者不同频率的系统性爆发在频域上重叠，消除了明显的峰值时（图 2B），频谱（PSD）并不能清楚地反映潜在的爆发性伽马过程。 为了使 PSD 显示出一个稳健的峰值，振荡需要是窄带的，相对于背景有显著的功率增加，并且在分析窗口内以稳定的频率持续足够长的时间（图 2C）。 在这项研究中，2 - 4 个月大的 5XFAD 小鼠接受了 40Hz 的经颅聚焦超声（tFUS）刺激，分为急性刺激和慢性刺激。 这种振荡由 L2/3 层锥体主细胞和 SST + 中间神经元的相互作用支持，不涉及 PV + 细胞，并且在较大距离上表现出一致性。 所有手术操作均在麻醉动物上进行，使用异氟烷（诱导时 5%，维持时 2 - 2.5%）。
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
Eugene，OR，USA)测量了感觉运动节律活动的变化。 控制阶段出现可能的用户响应: (1)与提示匹配的响应； (2)无响应，(3)不合规的响应。 分别对两个ICs簇进行分析:右侧(图1)和左侧(图2)顶叶。 ? 如上图所示。右顶叶簇。 真正的反馈程序基于以C + + +语言编写的2D应用程序。 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
在随后的再认记忆测试中，新旧物体呈现在新旧场景上，要求被试判断（1）物体和（2）物体/场景配对是新的还是旧的。 最后，将数据分为7s的epoch，从刺激呈现前2s开始到后5s结束，然后按照条件进行分类：单纯项目记忆和配对记忆。 交互作用显著，配对比较发现，两个年龄组项目记忆上没有差异，但是配对记忆上老年人低于年轻人（图2；表2）。 表2.行为表现的描述统计年轻人和老年人theta振荡活动的明确证据。任何有意义的相位信息解释的前提是潜在的振荡实际上是存在的。 效应携带频率范围（50-75Hz）和通道聚类（Pz、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、POz、PO3、PO4、PO7、PO8、O1、O2、Oz）用作以下分析的兴趣区和频率。
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
图2 通过活动模式描述的昼夜节律扰动图3 生物钟的分子机制。2. 季节性情感障碍根据美国精神病学协会的数据，美国大约有5%的成年人患有SAD。大约25%的双相障碍患者也有季节性的情绪发作模式。 昼夜节律紊乱导致促炎细胞因子水平升高，包括肿瘤坏死因子- α (TNF-a)反过来，TNF-a已被证明在调节昼夜节律中发挥重要作用，主要是通过干扰e -box介导的转录，从而抑制时钟基因Per1和Per2 慢性社会失败压力显著降低了NAc中Per1和Per2的表达，与此一致的是，在NAc中特异性地降低Per1和Per2会导致焦虑样行为的增加。 睡眠剥夺可能通过重置昼夜节律基因表达异常来发挥其抗抑郁作用。有趣的是，睡眠剥夺和氯胺酮(另一种速效治疗)都会导致前扣带皮层的转录变化，其中许多基因下调，包括Per2和Npas4.125。 阿戈美拉汀是MEL受体MT1和MT2的高亲和力激动剂和5-HT2C(5-羟色胺受体)拮抗剂，已被证明可以减轻MDD患者的抑郁症状，并已被证明可以改变体温和激素释放的昼夜节律相移，纠正成年大鼠产前约束应激引起的昼夜节律中断
84010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
Anna Andreeva / 2nd year student, BA profile ‘Animation and Illustration’, HSE Art and Design School 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
SIRT6 也与代谢调节密切相关，SIRT6-/-小鼠在2-4周龄时死亡，原因是糖酵解、葡萄糖摄取和线粒体呼吸速率的改变导致严重加速衰老和低血糖。 SIRT6) liver and whose oscillation is dampened/disrupted in SIRT6 knockout (KO) mice. (691 genes) Group 2 具体代码下载地址在：https://s3-us-west-2.amazonaws.com/oww-files-public/8/88/JTKversion3.zip 曾老师将其同步更新在：https: 对基因表达昼夜节律期的分析显示，SIRT6 KO小鼠在 ZT16 和 ZT20 时出现了基因振荡的峰值，与SIRT6 KO小鼠在 ZT4 和 ZT8 时显著表达的基因不同(图2B)。 ? 随后，研究人员将SIRT6缺失导致表达中断的基因与已发表的ChIP-sequencing数据进行比较，以确定与SIRT6重叠的SREBP-1和SREBP-2基因靶标的范围。
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
数据采集 搭建传感系统，在整个实验过程中同时记录EEG、EOG、EMG信号，如图2所示。 ? 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)。 2 0.1 4 stand AO_vs_MI rASR >> python run_fbcsp_mi.py 2 0.1 4 sit AO_vs_MI rASR >> python run_fbcsp_mi.py 2 0.1 4 stand AO_vs_MI ICA && python run_fbcsp_mi.py 2 0.1 4 stand R_vs_AO ICA >> python run_fbcsp_mi.py 2 0.1 4 sit AO_vs_MI ICA && python run_fbcsp_mi.py 2 0.1 4 sit R_vs_AO ICA """ def load_data(subject step = float(sys.argv[2]) # 0.1 --> overlap(90%) filter_order = int(sys.argv[3]) # 2 order of all
89040发布于 2020-07-01 - 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。 2.枕叶区域的alpha振荡 如图2所示，被试在睁眼状态下可以在O1和O2脑区观察到显著的alpha节律；被试O1和O2电极的alpha节律一般是同步化的，但是对于某些健康被试来说，O1和O2的alpha 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 - 来自专栏思影科技
前额叶皮层损伤影响情绪理解：EEG和行为学证据
行为学实验范式选用了四种，分别是1.生物运动：动作范式；2.手势识别；3.生物运动：情绪范式；4.眼神判断情绪测试。其中范式一二都是针对动作识别的测试，范式三四都是针对情绪识别的测试。 如图2。 ? 图1：两组病人损伤部位重构图。A图 每一个IFG损伤病人的损伤部位（1-8）和组叠加效果图（最后一行）；B图 每一位非IFG损伤病人的损伤部位（1-9）和组叠加效果图（最后一行）。 ? 图2：EEG任务的实验设计。被试坐在离电脑屏幕约70cm处，在被试旁边的托盘里放置三个物品。 之前的研究表明，在动作观察和模仿执行时均可发现mu节律的抑制现象，mu节律分为较低频率的mu节律（α：7~14 Hz）和较高频率的mu节律（β：15~25 Hz）。 脑电结果显示，三组被试确实存在β节律抑制的显著性差异，但是在α节律未观察到这样的区别。脑电和行为学的相关性分析显示：损伤半球的β节律抑制指数与两种情绪识别范式中的准确率均成显著负相关。
1.5K90发布于 2018-04-08 - 来自专栏脑电信号科研科普
浅谈脑电的beta频段振荡
2.Rolandic beta振荡 对于自发的EEG活动（eye open或 eye close状态），可以在健康被试的感觉运动皮层（C3、C4和Cz）观察到明显的beta节律，即称之为Rolandic 尽管Rolandic beta节律的功率谱的峰频率大约为20Hz（2倍的mu 节律），但是Rolandic beta节律不应该被认为是mu节律的谐波。 Rolandic beta 节律可以被不同的运动任务所调控。研究表明，在运动想象（如图2）、运动准备和运动执行过程中Rolandic beta 节律都会出现功率降低（即去同步化ERD）。 图2所示为健康被试运动想象过程中的C3电极的时频分析图（0时刻表示开始运动想象），可以看到，在运动想象过程中C3电极的beta节律（即Rolandic beta 节律）出现显著的ERD。 对于GO和NOGO trial，从时频图中可以看出，St1出现一段时间后FZ电极处呈现出显著的beta节律的同步化ERS；此外，St2也诱发显著的beta节律ERS。
1.8K30发布于 2020-11-11 - 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. 如何调整生活以顺应生物节律1. 建立一致的作息时间：尽量在固定时间起床和就寝,包括周末。这有助于稳定你的昼夜节律。2. 光照管理：白天尽可能接触自然光,晚上则减少蓝光暴露。
34210编辑于 2025-09-09 《游戏活动效能升级与服务器压力精益管理的实战指南》
多数开发与运营中容易陷入“流量高峰即最优排期”“压力过载即被动扩容”的固化误区，却忽略了节律错位带来的双重损耗—活动排期与玩家时间节律脱节，再优质的活动也会沦为“流量过客”，难以激发深度参与；服务器压力管理脱离时间节律预判 ，通过流量隔离设计，避免与日常互动流量相互干扰，确保核心活动体验稳定；针对日常互动流量，在高峰前1-2小时上线低门槛轻量活动，如短期资源收集、趣味小游戏等，实现压力预释放，分流部分核心时段流量，降低主通道压力负荷 实战中容易陷入的静态误区，是依赖历史日活数据制定固定策略，却忽略了玩家时间节律的动态变化—工作日与周末节律差异显著，工作日高峰多集中在晚间1-2小时的高密度时段，玩家专注度高但时长有限；周末则呈现多时段分散高峰 ，节假日未预判节律偏移则可能出现服务器压力突发过载。 对于周期性波动，通过长期数据沉淀建立周期适配阈值，提前1-2天调整排期布局与压力缓冲策略，比如周末优化多时段活动梯度，提前扩容分散高峰通道；对于突发性波动，建立实时响应机制，通过短期高频数据监测捕捉节律偏移信号
23300编辑于 2025-12-15- 来自专栏思影科技
Neuron：背侧流中θ振荡的选择性夹带可提高听觉工作记忆表现
在TMS方案中，对被试进行节律性刺激(第2天或第3天，参与者之间相互平衡)或非节律性刺激——见下图1A和4A。 刺激 在每个阶段，被试执行两个旋律辨别任务(图1B)。 (图1D,2A,2B)。 方案参数与主实验(见STAR方法)相似，但我们使用假节律和非节律性TMS代替主动刺激。这个实验显示假刺激对行为没有显著影响(图S2)。 对正确率进行3×2的方差分析，其中阶段(第一天基线，节律性TMS，非节律性TMS)和任务(操作和简单)是被试内因素。 为了研究刺激时间窗内的潜在任务差异，进行2×2的方差分析，阶段(节律性TMS与第一天基线和节律性TMS与非节律性TMS)和任务(操作和简单)是被试内因素。
97620编辑于 2022-02-28 - 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！ ? 可是奇怪的是，他们这种独特的生活习惯源于家族成员身上的一种名为“PER2”的基因发生了突变，这是一种管睡觉的基因，正是这突变导致他们的早起早睡。 ? 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。
56630发布于 2018-08-17
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