進階頻譜與時頻分析

相位–振幅耦合(PAC)

相位–振幅耦合是一種跨頻率耦合,其中較慢振盪的相位調變較快振盪的振幅(包絡),典型例子是海馬迴中 theta 相位組織 gamma 振幅。量化方式是先擷取低頻相位與高頻振幅(以帶通濾波加希爾伯特,或以複數小波),再衡量該振幅是否在相位上呈非均勻分布。

PAC 之所以吸引人,是因為它暗示了一種跨尺度協調的機制;但它的估計卻危機四伏:非正弦波形(尖銳、不對稱的慢波)、濾波假影與邊緣效應,都會製造出看似生理性的虛假耦合。嚴謹的做法必須進行替代資料檢定,把觀測到的耦合與一個虛無分布相比——後者是藉由把振幅相對於相位加以打亂或時間平移而建構——並檢視原始波形,找出那些會偽裝成耦合的尖銳瞬態。

囓齒類海馬迴的 LFP 顯示,gamma 振幅在每個 theta 週期的波谷附近達到高峰;把耦合強度畫成相位頻率與振幅頻率各對之函數的共調變圖,能將此耦合定位到 theta 相位與低 gamma 振幅。

共調變圖一次性總結了跨眾多頻率對的 PAC。

尖銳的非正弦振盪是虛假 PAC 的首要來源;在檢視波形形狀與替代資料檢定之前,一個顯著的耦合值並不能作為生理交互作用的證據。

又稱
PACcross-frequency coupling跨頻率耦合