Binocular rivalry is a useful experimental paradigm to investigate aspects of neocortical dynamics related to conscious perception. Frequency-tagged EEG responses to a sine-flickered visual stimulus were contrasted between episodes of perceptual dominance, i.e. conscious perception of that stimulus and perceptual nondominance, i.e. conscious perception of a rival stimulus presented at a different frequency to the other eye. The amplitude and phase distribution of the stimulus-evoked steady-state responses depended on the stimulus modulation frequency, consistent with the presence of global resonance phenomena. At the apparent global resonance frequency, conscious perception of the stimulus modulated the steady-state response over the entire array of electrodes. These effects were significant at electrodes far from the primary visual cortex, including temporal, central, and frontal electrodes. The phase structure of the steady-state response was also investigated using coherence measures. Coherence between electrodes mostly increased during conscious perception of the stimulus. Analysis of partial coherence, removing stimulus-locked responses, indicated that synchronization of each signal to the stimulus flicker at each electrode and synchronization between signals that vary with respect to the stimulus flicker at each electrode both contribute to observed increases in coherence during conscious perception. These distinct modes of synchronization may reflect two different physiological mechanisms by which sensory signals are integrated across the cerebral cortex during conscious experience.

中文翻译：

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有意识感知过程中的内部和外部神经同步

双眼竞争是一种有用的实验范式，用于研究与意识感知相关的新皮层动力学方面。频率标记的脑电图对正弦闪烁视觉刺激的反应在感知优势（即对该刺激的有意识感知）和感知非优势（即以不同频率呈现给另一只眼睛的竞争刺激的有意识感知）之间进行对比。刺激诱发的稳态响应的幅度和相位分布取决于刺激调制频率，与全局共振现象的存在一致。在明显的全局共振频率下，对刺激的有意识感知调节了整个电极阵列的稳态响应。这些效应在远离初级视觉皮层的电极处显着，包括颞部、中央和额部电极。还使用相干测量研究了稳态响应的相结构。在有意识地感知刺激期间，电极之间的相干性大多增加。分析部分相干性，去除刺激锁定反应，表明每个信号与每个电极上的刺激闪烁的同步以及随每个电极上的刺激闪烁而变化的信号之间的同步都有助于在有意识的感知过程中观察到相干性的增加。这些不同的同步模式可能反映了两种不同的生理机制，在有意识的体验中，感觉信号通过大脑皮层整合。还使用相干测量研究了稳态响应的相结构。在有意识地感知刺激期间，电极之间的相干性大多增加。分析部分相干性，去除刺激锁定反应，表明每个信号与每个电极上的刺激闪烁的同步以及随每个电极上的刺激闪烁而变化的信号之间的同步都有助于在有意识的感知过程中观察到相干性的增加。这些不同的同步模式可能反映了两种不同的生理机制，在有意识的体验中，感觉信号通过大脑皮层整合。还使用相干测量研究了稳态响应的相结构。在有意识地感知刺激期间，电极之间的相干性大多增加。分析部分相干性，去除刺激锁定反应，表明每个信号与每个电极上的刺激闪烁的同步以及随每个电极上的刺激闪烁而变化的信号之间的同步都有助于在有意识的感知过程中观察到相干性的增加。这些不同的同步模式可能反映了两种不同的生理机制，在有意识的体验中，感觉信号通过大脑皮层整合。分析部分相干性，去除刺激锁定反应，表明每个信号与每个电极上的刺激闪烁的同步以及随每个电极上的刺激闪烁而变化的信号之间的同步都有助于在有意识的感知过程中观察到相干性的增加。这些不同的同步模式可能反映了两种不同的生理机制，在有意识的体验中，感觉信号通过大脑皮层整合。分析部分相干性，去除刺激锁定反应，表明每个信号与每个电极上的刺激闪烁的同步以及随每个电极上的刺激闪烁而变化的信号之间的同步都有助于在有意识的感知过程中观察到相干性的增加。这些不同的同步模式可能反映了两种不同的生理机制，在有意识的体验中，感觉信号通过大脑皮层整合。