浅谈脑电中的delta振荡

公众号曾陆续推出了3篇推文，依次对脑电中的theta、alpha和beta振荡进行了介绍，唯独剩下delta振荡还未进行介绍。当然，除了这4个常见频段外，还有高频的gamma振荡，这个后面也会找时间进行介绍。本文与前面3篇推文一致，仅仅在这里对delta振荡做一个简单的介绍和梳理，希望对delta振荡不熟悉的新手朋友通过本文对其有一个基本了解。如果需要深入研究，可以查询最新研究文献。

Delta振荡及其分类

所谓delta振荡，按照传统的EEG频段划分，一般是指频率为1-4Hz范围内的脑电成分。Delta振荡频率低、幅度高。目前来说，鉴别出来的delta起源主要有两个，一个是起源于皮层，其产生机制并不清楚，可能与清醒状态下的认知功能有关；另一个是起源于丘脑，其产生机制目前已经研究较多，其与睡眠相关[1]。

与睡眠相关的delta振荡

      Delta振荡与慢波睡眠相关，而睡眠被认为与记忆巩固相关，因此，delta振荡似乎与睡眠期间的记忆巩固也有一定联系。与睡眠相关的delta振荡主要起源于丘脑，具体来说，源于thalamo-cortical环路中不同神经元离子电流的相互作用和影响。Delta振荡在非快速动眼期(NREM)的末期（stage 3/4）占据主要的成分，表现出高幅、低频的波动，如图1所示。

图1[2]

与认知相关的delta振荡

       除了与睡眠相关，delta振荡也与人的高级认知功能相关，这些delta振荡可能主要起源于皮层。在ERP研究中，其中一个最广为人知的成分是P3，P3反映人的高级认知功能，如感知、注意、理解、判断等，而delta和theta振荡是P3成分的主要贡献者[3,4]。图2是笔者对视觉诱发的ERP信号（左图）进行时频分析（右图），从时频分析结果可以看出，delta低频振荡对P3成分的贡献最大。因此，可以认为delta振荡实际上在人的注意等方面发挥着重要作用,比如说，有研究表明，当被试把注意力集中于内在的任务如心算任务时，delta振荡的能量会增加。

图2

参考文献

[1]Quantitative EEG, Event-Related Potentials and Neurotherapy

[2]Quantitative EEG Analysis Methods and Clinical Applications

[3]EEG delta oscillations as acorrelate of basic homeostatic and motivational processes

[4]Delta responses andcognitive processing: single-trial evaluations of human visual P300