本研究的总体目标是探讨急性酒精中毒对认知控制过程中大脑振荡动力学时空变化及远距离功能整合的影响。所采用的多模态成像方法结合了脑磁图（MEG）和结构磁共振成像（MRI），旨在以高时间精度并在交互系统水平上揭示决策行为的神经基础。

灵活的行为使人能够适应不断变化的情境需求，并根据个体的意图和目标，在不同任务和要求之间进行策略性切换。抑制自动化反应，转而执行与目标相关但非习惯性的行为，是认知控制的一个关键方面。大量证据表明，这一功能主要由以额叶皮层为主的神经网络支持，其中前扣带皮层（ACC）是该交互网络的核心节点¹^,²^,³^,⁴。尽管ACC与外侧额叶皮层之间丰富的解剖连接已得到充分描述⁵^,⁶，但在认知控制、反应选择与执行过程中，这些脑区之间通信的功能特征仍知之甚少。

极具影响力的冲突监控理论⁷^,⁸提出，认知控制源于内侧与外侧前额叶皮层之间的动态相互作用。该理论认为，前扣带皮层（ACC）监控竞争性表征之间的冲突，并激活外侧前额叶皮层（latPFC）以实施反应控制并优化行为表现。然而，这一理论主要基于采用血氧水平依赖（BOLD）信号的功能性磁共振成像（fMRI）研究。fMRI-BOLD信号是一种出色的空间定位工具，但其时间分辨率有限，因为它反映的是由神经血管耦合介导的局部血流动力学变化。因此，BOLD信号的变化发生在比底层神经活动（毫秒级）慢得多的时间尺度上（以秒计）⁹。此外，BOLD信号对酒精的血管活性效应敏感¹⁰，可能无法准确反映神经活动变化的幅度，这使其在急性酒精中毒研究中的适用性受限。因此，内侧与外侧前额叶皮层之间假定的相互作用及其对酒精中毒的敏感性，需要通过能够以高时间精度记录神经事件的方法加以检验。脑磁图（MEG）具有优异的时间分辨率，因为它直接反映突触后电流。本研究采用的解剖约束MEG（aMEG）方法是一种多模态方法，将MEG信号的分布式源建模与结构磁共振成像（MRI）相结合。该方法能够估计与冲突和饮料相关的脑振荡变化发生的位置，并揭示参与的神经成分的时间序列("何时")。

决策依赖于分布式脑区之间的相互作用，这些脑区会动态参与以应对认知控制需求的增加。评估两个皮层区域之间长程同步性事件相关变化的一种方法是计算它们的相位耦合，以此作为其共震荡的指标¹¹^,¹²。本研究采用相位锁定分析，通过考察前扣带皮层（ACC）与外侧前额叶皮层（latPFC）之间的共震荡相互作用，来检验冲突监控理论的基本假设。Theta频段（4 - 7 Hz）的神经震荡与认知控制相关，被认为是一种支持自上而下认知加工所需长程同步性的基本机制¹³^,¹⁴^,¹⁵^,¹⁶。这类震荡随任务难度在前额叶区域产生，并可因急性酒精中毒而显著减弱¹⁷^,¹⁸^,¹⁹^,²⁰。

长期过量饮酒与多种认知缺陷相关，其中前额叶神经环路尤其容易受到影响²¹^,²²。急性酒精中毒在任务难度增加、存在模糊性或引发反应冲突的条件下，会损害认知控制能力¹⁷^,²³^,²⁴。酒精通过影响决策过程，可能干扰目标导向行为，导致自我控制能力下降和饮酒行为加剧，还可能增加交通事故或工作相关事故的风险²⁵^,²⁶^,²⁷。本研究采用aMEG方法，以优异的时间分辨率测量theta频段的振荡活动以及主要执行脑区之间的同步性。通过Stroop干扰任务诱发的认知冲突，考察酒精对theta活动以及前扣带皮层（ACC）与外侧前额叶皮层（latPFC）之间共振荡的影响。我们假设，认知负荷的增加与更高的功能同步性相关，而酒精引起的内侧与外侧前额叶皮层同步活动失调，是认知控制功能受损的神经基础。

决策是一种动态的交互过程，已通过功能性磁共振成像（FMRI）得到广泛研究。神经影像学证据表明，前扣带皮层和外侧前额叶皮层是该神经网络中的关键节点。然而，由于FMRI的时间分辨率有限，无法准确实时反映这些脑区之间相互作用的时间进程和本质特征。

本研究采用一种解剖学约束的脑磁图和脑电图（MEG）方法，该方法将MEG信号的分布式源建模与结构性MRI相结合，生成脑部动态影像。该技术使我们能够探究急性酒精中毒如何影响决策过程。本次实验操作将由博士生Joe Happer、Burke Rosen以及研究助理Laura Wagner进行示范。

首先将受试者带入脑磁图（MEG）实验室进行测试扫描。让受试者进入扫描仪后，检查通道是否存在可能的磁化干扰。然后测量其体重，并让其向电子呼气分析仪吹气。

为了评估酒精主观效应的动态变化，需告知受试者，他们将在饮酒前以及实验过程中呼吸酒精浓度曲线的上升期和下降期各进行一次评估，使用标准化量表对其即时感受和状态进行评分。随后，在笔记本电脑上使用刺激呈现软件进行斯特鲁普任务（Stroop task）的练习测试，以确保受试者在正式记录前充分理解任务要求。根据每位受试者的性别和体重，将高品质伏特加与冷藏橙汁混合，配制酒精饮料。

将相同体积的橙汁倒入杯中，杯口边缘用伏特加擦拭作为安慰剂饮料。要求受试者在约10分钟内饮用完毕。随后，在受试者头部佩戴脑电图帽以及眼电图（EOG）电极。

检查所有阻抗是否均低于 5 千欧姆。将头部位置指示器（HPI）线圈分别置于前额两侧及双耳后方。将参考框架放置于受试者头部。

数字化标记定位点的位置，包括鼻根点、两个耳前点、HPI线圈位置、EEG电极位置，并获取大量用于勾勒头部形状的附加点。从饮酒后15分钟开始，使用呼气酒精检测仪检测受试者的呼气酒精浓度，之后每5分钟检测一次，直至其进入记录舱室。

首先将受试者舒适地安置在MEG扫描仪中。由于特别关注前额叶活动，需确保受试者的头部紧贴头盔顶部，并沿前部对齐。接着，将头部位置指示（HPI）线圈和脑电帽连接至扫描仪上相应的输入端口。

放置反应键的位置，以便受试者能够舒适地按压按钮。提醒受试者尽量减少眨眼，并避免包括说话引起的头部运动在内的各种动作。检查所有通道是否存在伪迹，并测量受试者在扫描仪中的头部位置。

然后，开始数据采集并启动任务。由于在屏蔽室内不能使用电子设备，需改用唾液酒精检测，该检测方法包括将浸有唾液的棉签插入一个可显示读数的容器中。任务完成后，保存数据并将受试者带出记录室。

在受试者离开扫描仪后，采集约两分钟空房间的数据，以测量仪器噪声。然后，请受试者评估感知到的任务难度、所饮用饮料的内容、他们感觉醉酒的程度，以及当时的情绪和感受。最后，对每位受试者获取高分辨率的解剖学磁共振成像扫描，并使用成像软件重建每位受试者的皮层表面。

在数据预处理过程中，使用宽松的带通滤波器，并将 epuc 数

酒精中毒对认知控制过程中额叶神经同步性的干扰