在听觉感知过程中,神经振荡已知会与声学动态同步,但它们在听觉信息处理中的作用仍不清楚。作为一种可以通过声学参数化的复杂时间结构,音乐特别适合解决这个问题。在一项针对人类参与者的行为和脑电图联合实验中,我们研究了刺激的时间(声学动态)和非时间(旋律频谱复杂性)维度对神经同步的相对贡献,神经同步是一种刺激-大脑耦合现象,在这里操作上定义为声学和神经动态之间的时间相干性。我们首先强调低频神经振荡会稳健地与复杂的声学时间调制同步,这强调了这种耦合机制的细粒度性质。我们还揭示了增强音高、和声和音高变化方面的旋律频谱复杂性会增加神经同步。重要的是,这种操作增强了 theta(5 Hz)范围内的活动,这是一种与旋律音符速率无关的频率选择性效应,可能反映了所涉及的神经过程的内部时间限制。此外,虽然情绪唤醒评级和神经同步都受到频谱复杂性的正向调节,但未观察到唤醒和神经同步之间的直接关系。总体而言,这些结果表明,音乐的神经同步对听觉信息的频谱内容很敏感,并指示了听觉水平的处理,这应该与高阶情绪处理阶段区分开来。
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