《Psychophysiology》：Sensorimotor Frequency Tagging Is Enhanced by Auditory and Audiovisual but Not Visual, Inputs During a Body-Walking Task
编辑推荐：
本研究通过脑电图（EEG）频率标记技术，探究了听觉（脚步声）、视觉（点光源行走图）及视听双模态输入在1Hz、2Hz、3.6Hz节律性序列下对感觉运动皮层神经耦合的影响。结果发现，2Hz节律性听觉与视听输入可特异性增强感觉运动皮层神经耦合（p<0.001），而单纯视觉输入未引发该效应。研究为基于多感官整合的步行康复策略提供了神经振荡机制证据。
研究背景
节律性身体运动（如步行）需要感觉输入与运动过程的精确同步。人类自发性步行节奏约为2Hz，该频率与脊髓中枢模式发生器（CPG）的固有节律相符。本研究采用EEG频率标记技术，通过分析刺激呈现频率对应的神经响应峰值，探究行走相关感觉信息（听觉脚步声、视觉点光源图）在单模态与双模态条件下的神经耦合机制。
材料与方法
22名健康受试者（平均年龄28.23±9.46岁）在隔音室内完成听觉、视觉、视听三个实验模块。刺激包括节律性（1Hz、2Hz、3.6Hz）与随机序列，每组刺激持续60秒。EEG数据经独立成分分析（ICA）去噪和电流源密度（CSD）转换后，采用广义线性混合模型（GLMM）分析节律（Rhythm）、条件（Condition）和脑区（ROI）对功率谱的影响。
结果分析
- 1.
1Hz频率：节律性序列在听觉条件下于感觉运动区（z=2.496, p=0.026）和颞叶区（z=3.904, p=0.003）诱发显著神经耦合，视觉与视听条件无显著效应。
- 2.
2Hz频率：
- •
听觉条件在感觉运动区（z=7.37, p=0.002）和颞叶区（z=6.816, p=0.002）耦合最强；
- •
视觉条件仅在枕叶区激活（z=5.863, p=0.002）；
- •
视听条件在三脑区均显示增强耦合（感觉运动区：z=7.108, p=0.002；颞叶区：z=6.716, p=0.002；枕叶区：z=6.667, p=0.002）。
- 3.
3.6Hz频率：视听条件在枕叶区耦合效应最强（Cohen's d=15.730），可能源于视听同步处理的时空特征整合上限（<4Hz）。
注意力任务结果显示，节律性序列正确率（视听91.17%）显著高于随机序列（65.53%），支持动态注意理论（Dynamic Attending Theory）中外部节奏与内部注意峰值的同步优化加工。
讨论与意义
2Hz听觉输入通过颞叶-感觉运动通路实现神经耦合，而视觉输入因缺乏外源性注意引导未能激活感觉运动区。视听双模态输入在2Hz下通过多感官整合增强感觉运动耦合，其机制可能涉及：
（1）听觉系统对时间结构的高敏感性；
（2）视听同步对注意资源的跨模态增益；
（3）2Hz与步行CPG节律的生理匹配性。
研究为步行障碍患者的节律性感觉运动康复提供了频率选择依据，提示2Hz视听双模态刺激可能优化神经可塑性训练效果。
局限与展望
实验未引入主动步行动作，未来需结合运动执行进一步验证；视听任务的注意力分配偏重于视觉域，可能影响模态间平衡。此外，缺乏非生物运动对照条件，后续研究可对比生物与非生物运动刺激的神经响应差异。
