Neural oscillations in the temporal pole for a temporally congruent audio-visual speech detection task.
Neural oscillations in the temporal pole for a temporally congruent audio-visual speech detection task.
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DOI：
10.1038/srep37973
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发表时间：
2016-11-29
影响因子：
4.6
通讯作者：
Hiraki K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ohki T;Gunji A;Takei Y;Takahashi H;Kaneko Y;Kita Y;Hironaga N;Tobimatsu S;Kamio Y;Hanakawa T;Inagaki M;Hiraki K
尽管最近的研究已经阐明了多感觉整合的最早处理机制，但我们对如何在高级关联皮层中实现更持续和复杂的刺激的多感觉整合还缺乏了解。在这项研究中，我们使用脑磁图 (MEG) 来确定神经振荡如何在多感觉整合处理过程中改变局部和全局连接。我们从执行视听语音匹配任务的 15 名健康志愿者那里获取了 MEG 数据。我们使用全脑时频分析（功率谱密度和小波变换）选择感兴趣区域（ROI），然后对其应用相幅耦合（PAC）和虚相干性测量。我们在颞极 (TP) 中发现了显着的 Delta 波段功率，并且在 Delta 波段相位和 β 波段振幅之间发现了显着的 PAC。此外，想象的相干性分析表明，颞极和众所周知的多感觉区域（例如，后顶叶皮层和后中央区域）通过δ相相干性进行协调。因此，我们的结果表明，本地网络内以及本地和全球网络之间的连接的调制对于视听语音集成非常重要。简而言之，高级关联皮层内部和之间的这些神经振荡机制为视听整合背后的大脑机制提供了新的见解。
Though recent studies have elucidated the earliest mechanisms of processing in multisensory integration, our understanding of how multisensory integration of more sustained and complicated stimuli is implemented in higher-level association cortices is lacking. In this study, we used magnetoencephalography (MEG) to determine how neural oscillations alter local and global connectivity during multisensory integration processing. We acquired MEG data from 15 healthy volunteers performing an audio-visual speech matching task. We selected regions of interest (ROIs) using whole brain time-frequency analyses (power spectrum density and wavelet transform), then applied phase amplitude coupling (PAC) and imaginary coherence measurements to them. We identified prominent delta band power in the temporal pole (TP), and a remarkable PAC between delta band phase and beta band amplitude. Furthermore, imaginary coherence analysis demonstrated that the temporal pole and well-known multisensory areas (e.g., posterior parietal cortex and post-central areas) are coordinated through delta-phase coherence. Thus, our results suggest that modulation of connectivity within the local network, and of that between the local and global network, is important for audio-visual speech integration. In short, these neural oscillatory mechanisms within and between higher-level association cortices provide new insights into the brain mechanism underlying audio-visual integration.
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