节律活动是大脑活动的基本现象,已有大量研究表明节律活动与我们的日常生活紧密相关。其中低频振荡(<1 Hz)是大脑完成认知活动的基本特征,根据大脑活动的无标度(scale-free)特性,低频振荡消耗的能量远远高于高频心理节律所消耗的能量,因而阐明低频振荡的心理和生理机制对于心理学和脑科学的理论建构十分重要。注意功能,特别是执行控制功能,是许多其他认知功能的枢纽,其在整个生命周期和神经精神疾病中都发生了变化。但是,注意系统的低频振荡特征目前尚不明确。注意功能的低频振荡作为探索低频振荡心理机制的突破口,对注意理论的完善、揭示低频振荡的意义具有至关重要的作用。本文采用了注意网络测验范式,功能磁共振(functional magnetic resonance imaging,fMRI)和经颅直流电刺激(Transcranial direct current stimulation,TDCS)技术来研究低频振荡,研究内容主要由以下两个部分组成:第一部分,采用反应时分析方法、基于Welch的功率谱分析以及皮尔逊相关分析等方法探讨注意网络测验中被试反应时与低频段功率的关系。结果表明,警觉、执行控制和定向的反应时功率与平均反应时之间主要在频段0.003-0.021 Hz上存在显著相关性。为了进一步检验该频率特征的可重复性以及为该现象提供因果性证据,根据之前的结果,我们使用了TDCS干预技术检测了执行控制功能受调节后,其反应时的低频振荡的变化。结果发现在频率小于0.024Hz时,反应时与功率之间的相关性依然非常显著。这说明注意网络反应时的低频振荡与每个注意状态的任务表现之间有着密切的关系,同时TDCS为该现象提供了因果性证据,因此可以猜想低频振荡与注意功能存在联系。该发现有助于初步理解低频振荡与注意功能之间的关系。第二部分我们以全脑信号为切入点,进一步研究低频振荡与认知功能的关系。通过计算反应时和全脑信号相位的耦合度,发现0-0.02Hz时耦合系数(Modulation Index,MI)最大,说明在该频段下全脑信号的相位与反应时的耦合性最高。接下来通过计算不同频段的反应时在全脑信号相位上的振幅,结果显示反应时振幅最大值的主要集中在相位-30°到30°,即正弦曲线的上升阶段。这些结果表明全脑信号相位可能会对注意网络反应时产生影响。表明了低频振荡的相位在认知功能上的重要性。综上所述,我们发现注意网络间的效应主要出现在0.003-0.022 Hz的极低频范围内,并且通过TDCS提供了因果性证据。出现这种结果的原因可能是全脑信号的低频相位引起的,表明低频脑活动的相位包含了认知信息。本研究从行为到全脑等不同层次揭示了注意功能的频率特征,并且在理论上阐述低频振荡的认知特异性,为研究低频振荡提供了新思路。