大鼠主动停止运动前会出现短暂的脑电波beta振荡

背景

被称为beta振荡的脑电波活动长期以来一直被认为与身体如何控制和抑制运动有关，但科学家们一直难以搞清楚它们与实际停止运动的精确时间关系。这种混乱主要源于传统的测试方法，在那些测试中，具体的停止时刻是隐藏的或无法直接观测的。

细节

为了弄清这一点，研究人员记录了头部被固定的大鼠在跑步机上停止跑步时的 32 电极脑电活动，以及它们的跑步速度。他们观察到，在老鼠停下之前大约 200 毫秒，其左侧运动皮层会稳定出现一个单一的beta波周期。通过信息论分析，研究表明beta波的强度包含有关未来速度的信息，但前提是动物正在积极计划停止。当研究人员故意加入微小的时间抖动来模拟旧的测试方法时，这种清晰的脑-行动关系便彻底失效了。

影响

利用机器学习方法，研究团队证明，尽管这种特定的beta振荡是停止运动的清晰生物学标志，但它在实时动作解码方面的实际应用价值相当有限。这项工作为大脑如何控制动作的物理停止提供了一个全新的概念模型。