脑电波如雷达般扫描皮层，读取工作记忆信息

我们如何从短暂的记忆中快速准确地提取信息？麻省理工学院皮科威学习与记忆研究所的 Earl K. Miller、首尔国立大学的 Hio-Been Han 及同事发现，大脑中的一种θ频段脑波扮演了关键角色，它像雷达一样，以行进波的形式自上而下地扫描大脑皮层，从而读取工作记忆中的信息。
研究团队通过一项视觉记忆任务揭示了这一机制。在该任务中，动物需要记住屏幕上的一组色块，并在其再次出现时找出颜色变化的那一个。通过记录大脑额叶眼区（frontal eye fields, FEF，一个负责映射视野的脑区）的神经活动，研究人员发现动物的反应速度和准确性与一个关键因素紧密相关：当变化色块出现时，θ波（theta wave，频率为3-6赫兹）所处的相位。更重要的是，能带来最佳表现的θ波相位，会随着目标色块在屏幕上位置的降低而系统性地推迟。这一现象有力地证明了θ波并非静止不变，而是像一道行进波，以固定的节奏从上至下“扫描”整个视觉空间，以读取相应位置的记忆信息。如果信息读取的“指令”（变化的色块出现）恰好与扫描波到达该位置的“节拍”同步，任务表现就更好。研究还发现，θ波会协调其他脑波的活动，在兴奋期抑制β波以允许感官信息流入，在抑制期则增强β波以维持任务规则。研究发表在 Neuron 上。
阅读更多：
Han, Hio-Been, et al. “Working Memory Readout Varies with Frontal Theta Rhythms.” Neuron, vol. 0, no. 0, Oct. 2025. www.cell.com, https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.09.031