纵向脑电研究揭示振荡与自发活动如何支持青少年到成年期抑制控制改善

青春期是一个关键的发展时期，其特征是执行性脑系统的成熟推动了认知控制的改善。支持抑制控制（即抑制优势反应以产生目标导向反应的能力）的神经机制在成年期逐渐成熟，同时伴随频率特异性神经振荡和宽带自发活动的精细化，从而支持在反应抑制任务（如反扫视眼动任务）中实现更准确、更可靠的表现。既往研究已确立，神经环路的成熟促成了与年龄相关的自发活动下降，支持任务相关活动（如频率特异性神经振荡）更高保真度的传递，而这些振荡对反扫视表现至关重要。我们利用146名参与者（72名女性，年龄10-34岁，共253次测试）在执行反扫视任务时采集的纵向脑电图（EEG）数据，试图理解认知加工过程中额叶振荡活动与自发活动之间的相互作用，以及它如何支持抑制控制的发展性改善。我们发现，在抑制反应准备期间，自发活动随发育而下降，且这与反应潜伏期试次间变异性的降低相关，表明自发活动的减少可能提高抑制控制加工的可靠性。此外，与表现相关的宽带自发活动下降以年龄依赖的方式与准备性高β振荡的抑制相关，且这种关系随发育变得更加显著。总之，这些结果阐明了抑制反应准备期间频率特异性振荡与自发活动协调性的发育性增强如何支持抑制控制的发展性改善，为抑制控制从青春期到成年期变得更加准确和可靠提供了一种潜在机制。