erp入門基本知識(shí)ppt課件(已修改)
2024-10-31 04:41 本頁面
【正文】 ERP入門基本知識(shí) 陳安濤 內(nèi)容結(jié)構(gòu) 一、 ERP原理及提取技術(shù) 二、主要 ERP成分及經(jīng)典研究 三、刺激呈現(xiàn)與數(shù)據(jù)處理 四、波形的識(shí)別與結(jié)果解釋 一、 ERP原理及提取技術(shù) 活的人腦總會(huì)不斷放電，稱為腦電（ EEG），但成分復(fù)雜而不規(guī)則。正常的自發(fā)腦電一般處于幾微伏到75微伏之間。而由心理活動(dòng)所引起的腦電比自發(fā)腦電更弱，一般只有 2到 10微伏，通常淹埋在自發(fā)電位中。所以 ERP需要從 EEG中提取。 開放電場(chǎng) 腦電 （ EEG） 是由于皮質(zhì)大量神經(jīng)組織的突觸后電位同步總和而成 ， 而單個(gè)神經(jīng)元電活動(dòng)非常微小 ， 不能在頭皮記錄到 ， 只有神經(jīng)元群的同步放電才能記錄到 。 這種腦組織神經(jīng)元排列方向一致的情況 ，構(gòu)成所謂的開放電場(chǎng) （ open field） ， 反之則是方向不一致相互抵消的封閉電場(chǎng)（ closed field） 。 5 開放電場(chǎng)與封閉電場(chǎng)圖示 因此， ERP只能反映某些腦部的激活情況，而有些腦部即使處于激活狀態(tài)，但由于其神經(jīng)元沒有能夠形成開放電場(chǎng)， ERP上也是反映不出來的。 影響 ERP信號(hào)記錄的其它因素 除神經(jīng)元的排列方式外 ， 記錄點(diǎn)與神經(jīng)元活動(dòng)的距離也會(huì)影響 ERP信號(hào)的采集 。 這樣就區(qū)分出了近場(chǎng)源與遠(yuǎn)場(chǎng)源 ，初級(jí)體感誘發(fā)電位位于中央后回 ， 是典型的近場(chǎng)源 ， 而腦干聽覺誘發(fā)電位是典型的遠(yuǎn)場(chǎng)源 。 離頭皮越遠(yuǎn)則電位衰減越厲害 ， 記錄到的腦電波幅也很小 。 ERP的兩個(gè)重要特征 事件相關(guān)腦電有兩個(gè)重要特性：潛伏期恒定 、 波形恒定；與此相對(duì) ， 自發(fā)腦電則是隨機(jī)變化的 。 所以 ， 可以將同一事實(shí)多次引起的多段腦電記錄下來 ， 但每一段腦電都是各種成分的綜合 ，包括自發(fā)腦電 （ 噪音 ） 。 疊加技術(shù) 將由相同刺激引起的多段腦電進(jìn)行多次疊加 ， 由于自發(fā)腦電或噪音是隨機(jī)變化 ， 有高有低 ， 相互疊加時(shí)就出現(xiàn)正負(fù)抵消的情況 ， 而 ERP信號(hào)則有兩個(gè)恒定 ， 所以不會(huì)被抵消 ， 反而其波幅會(huì)不斷增加 ， 當(dāng)疊加到一定次數(shù)時(shí) ， ERP信號(hào)就顯現(xiàn)出來了 。 10 ERP分段疊加顯示圖 ERP是平均誘發(fā)電位 疊加 n次后的 ERP波幅增大了 n倍 ， 因而需要再除以 n， 使 ERP恢復(fù)原形 ， 即還原為一次刺激的 ERP數(shù)值 。 所以 ERP也稱為平均誘發(fā)電位 ， 平均指的是疊加后的平均 。 這樣就獲得了所希望的事件相關(guān)電位波形圖 。 因此 ， 對(duì)于 ERP研究來說 ， 為了提取事件相關(guān)腦電位變化 ， 傳統(tǒng)上不得不進(jìn)行多次重復(fù)刺激 （ 次數(shù)記為 n） 。 現(xiàn)在 ， 可以通過計(jì)算機(jī)疊加技術(shù)輕松實(shí)現(xiàn)上述過程 。 ERP信號(hào)的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn) ERP是刺激事件引起的實(shí)時(shí)腦電波 ， 在時(shí)間精度可達(dá)到微秒級(jí) 。 極高的時(shí)間分辨率是ERP的主要優(yōu)勢(shì) ， ERP也可以和行為數(shù)據(jù) ，特別是反應(yīng)時(shí)間 （ RT） 很好地配合 ， 以研究認(rèn)知加工過程的規(guī)律 。 通過疊加技術(shù)獲得的與事件發(fā)生進(jìn)程有鎖時(shí) （ timelock） 關(guān)系的腦電就稱為事件相關(guān)電位 （ ERP） 。 ERP的主要弱點(diǎn)在于低的空間分辨率 ， ERP在空間上只能達(dá)到厘米級(jí) ， 主要的影響因素是容積導(dǎo)體效應(yīng)與封閉電場(chǎng)問題 。 另外 ，ERP只能采用數(shù)學(xué)推導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)腦電的源定位 ， 比如偶極子 ， 這種方法的可靠性也是有限的 。 頭部定位系統(tǒng) ERP記錄裝置是一個(gè)電極帽 ， 上面有多個(gè)記錄或吸收頭皮放電情況的電極 ， 這些電極在帽子上的位置是根據(jù)國際腦電圖學(xué)會(huì) 1958制定的 10－ 20系統(tǒng) （ Jesper, 1958） 確定的 。 每一個(gè)電極記錄到的腦電變化代表的是特定位置頭皮上的放電情況 ， 掌握 10－ 20系統(tǒng)是進(jìn)行 ERP學(xué)術(shù)交流的條件之一 。 10－ 20系統(tǒng)的原則是頭皮電極點(diǎn)之間的相對(duì)距離以 10%與 20%來確
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