gammabandactiviteit

Gammabandactiviteit verwijst naar neurale oscillaties met een frequentie in de gamma-band, ruwweg tussen 30 en 100 hertz. In elektro- en magnetoencefalografie wordt gamma meestal gedefinieerd als ongeveer 30-80 Hz, terwijl in invasieve opnamen hogere gamma-velden voorkomen (70-140 Hz). Gamma-activiteit wordt vaak gemeten als toename van spectrale power of als synchronisatie tussen verschillende hersengebieden.

De gamma-oscillaties worden primair gegenereerd door interacties in corticale netwerken, met name tussen snelle geïnnerveerde neuronen (parvalbumine-positieve interneuronen) en pyramidecellen. Dit dynamische samenspel kan gepaard gaan met snelle fase-locking en verhoogde synchronie, wat door sommigen beschouwt wordt als mechanisme achter feature binding, aandacht en korte termijn geheugenprocessen. Ook cross-frequency coupling, zoals fase van theta met amplitude van gamma, komt voor bij geheugen- en aandachtstaken.

Gammabandactiviteit wordt doorgaans geregistreerd met elektro- of magneto-encefalografie (EEG/MEG) of bij invasieve opnamen bij dieren en bepaalde klinische toepassingen. Analysemethoden omvatten tijd- en frequentieanalyse, power spectral density, en meting van synchronisatie/coherentie tussen regio's. Een toename van gamma- power kan op representaties van stimuli of verhoogde aandacht duiden. Wel is het nodig om artefacten in beschouwing te nemen: spieractiviteit en microsaccades kunnen hoogfrequente signalen veroorzaken en moeten worden gecontroleerd.

Veranderingen in gamma-activiteit zijn gerapporteerd bij verschillende aandoeningen en cognitieve staten. Bijvoorbeeld afwijkende gamma-oscillaties zijn beschreven bij schizofrenie, autisme en epilepsie, en gamma-alteraties zijn aangetroffen tijdens anesthesie en verstoorde slaap. Gamma-activiteit varieert ook met leeftijd, arousal en farmacologische manipulaties.