1．了解和掌握事件相關(guān)電位（ERP）的基本概念

2．了解事件相關(guān)電位的主要成分

3．理解和掌握Oddball、Go-Nogo、Cue-target、Stroop、n-back等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)范式和跨通道實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

4．了解和掌握事件相關(guān)電位波形的測(cè)量方法

5．了解幾種主要的源定位分析方法

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一．事件相關(guān)電位基本概念

事件相關(guān)電位是對(duì)特定事件（刺激呈現(xiàn)或啟動(dòng)反應(yīng)）具有鎖時(shí)性的一種電活動(dòng)變化。當(dāng)事件重復(fù)出現(xiàn)多次，平均的EEG信號(hào)可以揭示由這些事件引起的相對(duì)較小的神經(jīng)活動(dòng)變化。由此，EEG信號(hào)的背景波動(dòng)就被移除了，顯示事件相關(guān)信號(hào)具有較高的時(shí)間分辨率。

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二．事件相關(guān)電位的主要成分

1.分類

(1)內(nèi)源成分與外源成分

內(nèi)源性成分與人們的知覺(jué)或認(rèn)知心理加工過(guò)程有關(guān)，與人們的注意、記憶、智能等加工過(guò)程密切相關(guān)，不受刺激的物理特性的影響，如CNV、P300、N400等。

外源性成分是人腦對(duì)刺激產(chǎn)生的早成分，受刺激物理特性（強(qiáng)度、類型、頻率等）的影響，如聽(tīng)覺(jué)P50、N1及視覺(jué)C1和P1等。

(2)感覺(jué)通道

????聽(tīng)覺(jué)成分、視覺(jué)成分、體感成分。

(3)潛伏期

????早期成分（通常指刺激開(kāi)始后200ms以內(nèi)的電位變化）、中期成分、晚期成分等。

2.?標(biāo)志成分

(1)N170

面孔刺激呈現(xiàn)后大約170ms后出現(xiàn)的負(fù)EEG信號(hào)。

??(2)LRP側(cè)準(zhǔn)備電位

當(dāng)一個(gè)人準(zhǔn)備做一個(gè)動(dòng)作而又在實(shí)際動(dòng)作還未開(kāi)始之前，LRP開(kāi)始出現(xiàn)。

??(3)MMN失匹配負(fù)波

由異常刺激的出現(xiàn)而引發(fā)?？蓽y(cè)量聽(tīng)覺(jué)感覺(jué)記憶痕跡的持續(xù)，反應(yīng)了聽(tīng)覺(jué)信息的感覺(jué)記憶機(jī)制--短時(shí)神經(jīng)痕跡的方式儲(chǔ)存于感覺(jué)皮質(zhì)。

??(4)P600(SPS句法正漂移)

對(duì)句法加工敏感，是一個(gè)由違反句法的單詞所誘發(fā)的大波幅正電位。 ?

(5)N400

與語(yǔ)言加工有關(guān)的腦波。它是一個(gè)負(fù)電位腦波，且在單詞刺激出現(xiàn)后400ms左右到達(dá)峰值，這種腦波對(duì)語(yǔ)言輸入的語(yǔ)義特性特別敏感。由詞引發(fā)，與句子背景不太符合的詞所引發(fā)的幅度更大。

??(6)LAN左前負(fù)波

位于左側(cè)額葉的負(fù)波，并且是在單詞違反了句子所需詞的詞性時(shí)或是違反了構(gòu)詞規(guī)則時(shí)被觀察到的。

??(7)聽(tīng)覺(jué)N1

是信號(hào)平均波形中第一個(gè)大的負(fù)波。N1成分是一個(gè)感覺(jué)加工誘發(fā)的波形，它的峰值出現(xiàn)在刺激呈現(xiàn)后90ms以內(nèi)。支持注意的早選擇模型。

??(8)聽(tīng)覺(jué)P20-50

在N1之前，刺激呈現(xiàn)的20~50ms之間便已經(jīng)出現(xiàn)選擇性注意變化帶來(lái)的效應(yīng)。它是一個(gè)正波，且與刺激呈現(xiàn)時(shí)間有20~50ms的相應(yīng)延遲，為早選擇模型提供了有說(shuō)服力的證據(jù)。

(9)ABR聽(tīng)覺(jué)腦干反應(yīng)

由電極記錄到的位于腦干上行聽(tīng)覺(jué)通路的電反應(yīng)，并且經(jīng)過(guò)信號(hào)平均抽取了即使EEG信號(hào)中的微小信號(hào)。表現(xiàn)為聽(tīng)覺(jué)ERP中刺激呈現(xiàn)1~10ms后出現(xiàn)的電位偏轉(zhuǎn)。

(10)枕葉P1

對(duì)視覺(jué)ERP的調(diào)控在刺激呈現(xiàn)79~90ms后就開(kāi)始了，這種注意效應(yīng)出現(xiàn)在P1成分上。且該成分是一個(gè)主要的正波。

(11)特征選擇ERP

潛伏期較長(zhǎng)，來(lái)自非空間的，基于特征的注意的腦電波形。（空間注意在ERP上的標(biāo)志潛伏期最短）

(12)N2pc

該腦電反應(yīng)指出了搜索目標(biāo)刺激中的過(guò)程中，注意如何在視覺(jué)空間中的一個(gè)客體上聚焦。結(jié)果證明，N2pc是內(nèi)隱視覺(jué)注意聚焦的一個(gè)標(biāo)志，它反映了加工過(guò)程中完成客體識(shí)別前的一個(gè)階段。

(13)ERN錯(cuò)誤相關(guān)負(fù)波

???當(dāng)人們做出錯(cuò)誤反應(yīng)時(shí)，就在運(yùn)動(dòng)發(fā)起后，前額葉皮質(zhì)處的一個(gè)很大的誘發(fā)反應(yīng)。被認(rèn)為定位于腦內(nèi)扣帶前回。

三．Oddball、Go-Nogo、Cue-target、Stroop、n-back等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)范式和跨通道實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/span>

1.Oddball實(shí)驗(yàn)范式

????經(jīng)典的Oddball實(shí)驗(yàn)范式對(duì)同一感覺(jué)通路的一系列刺激由兩種刺激組成，一種刺激出現(xiàn)的概率很大（如85%），稱為標(biāo)準(zhǔn)刺激；另一種刺激出現(xiàn)的概率很小，稱為偏差刺激（如15%）。兩種刺激出現(xiàn)的順序是隨機(jī)的。標(biāo)準(zhǔn)刺激就構(gòu)成了偏差刺激的背景。如果標(biāo)準(zhǔn)刺激與偏差刺激的物理屬性相差很小，偏差刺激就成了標(biāo)準(zhǔn)刺激的變化，像是經(jīng)常出現(xiàn)的刺激發(fā)生了偏差。

2.Go-Nogo

????標(biāo)準(zhǔn)刺激與偏差刺激之間取消了大、小概率的差別，二者的概率相等。需要被試反應(yīng)的刺激稱為Go刺激，即靶刺激；不需要被試反應(yīng)的刺激稱為Nogo刺激。該范式排除了刺激概率對(duì)ERP的影響，沒(méi)有大、小概率之分。

3.Cue-target

????線索化范式，在與任務(wù)相關(guān)的目標(biāo)刺激呈現(xiàn)之前，用線索將被試的注意指引到一個(gè)特定的位置或目標(biāo)特征上去。

(1)在空間線索化范式中提示為內(nèi)源性線索，即這種線索對(duì)注意的定向作用來(lái)自被試的目標(biāo)（依指示完成任務(wù)）而不是來(lái)自線索的物理特征。包括有效試次，一個(gè)線索正確地預(yù)測(cè)隨后的目標(biāo)所在位置；中性試次，對(duì)于隨后的目標(biāo)可能出現(xiàn)的位置線索根本不可能提供信息；無(wú)效試次，目標(biāo)被呈現(xiàn)在沒(méi)有線索指向的位置上。

(2)在外源性線索化范式（反射性線索化范式）則檢驗(yàn)視野中某處任務(wù)無(wú)關(guān)的閃光如何影響對(duì)于隨后的任務(wù)相關(guān)目標(biāo)刺激的反應(yīng)速度。在這種范式中，注意是被外在刺激的低水平特征控制的，而不是內(nèi)源性地有意控制。典型的反射性線索化設(shè)計(jì)也會(huì)使用并不預(yù)測(cè)隨后的目標(biāo)刺激位置的線索。

(3)中心線索范式中，以探測(cè)準(zhǔn)確率為因變量對(duì)比了空間注意和特征注意。在一個(gè)條件下，他們使用箭頭線索來(lái)指示注意應(yīng)該指向的位置（空間注意），另一個(gè)條件下，指示將要出現(xiàn)的目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向（特征注意）。

4.Stroop

????在Stroop任務(wù)中，實(shí)驗(yàn)者呈現(xiàn)一系列單詞，并被要求盡快對(duì)每一刺激的顏色進(jìn)行命名。。Stroop效應(yīng)對(duì)心理表征的多重性給出了有力的證明。在任務(wù)中，刺激看起來(lái)至少激活了兩個(gè)獨(dú)立的表征，一個(gè)表征與刺激的顏色有關(guān)，第二個(gè)表征與單詞的顏色概念有關(guān)，當(dāng)顏色和單詞所表達(dá)的意義不匹配時(shí)，被試在命名顏色時(shí)會(huì)表現(xiàn)得更慢。

5.n-back

????在任務(wù)中呈現(xiàn)一系列刺激，如果當(dāng)前刺激與第n個(gè)項(xiàng)目之前呈現(xiàn)的刺激一致，就需要做反應(yīng)。在最簡(jiǎn)單的任務(wù)中n=1，即當(dāng)同樣的刺激在兩個(gè)相鄰試次中呈現(xiàn)時(shí)要做反應(yīng)。在較復(fù)雜的任務(wù)中，n可以等于2或更大。n-back任務(wù)既要求工作記憶中信息的保持，也要求信息的操作。隨著任務(wù)難度的增加，外側(cè)前額皮質(zhì)激活增加，支持了該區(qū)域與工作記憶操作有關(guān)。

6.恐懼學(xué)習(xí)范式

一個(gè)中性刺激通過(guò)一個(gè)令人厭惡的結(jié)果匹配從而讓這個(gè)中性刺激變得讓人厭惡--是一個(gè)恐懼性條件反射的例子，也是研究杏仁核在情緒學(xué)習(xí)中作用的一個(gè)最重要的范式。實(shí)驗(yàn)表明，杏仁核的作用是內(nèi)隱的，因?yàn)閷W(xué)習(xí)過(guò)程是通過(guò)行為或是生理反應(yīng)（如自主神經(jīng)系統(tǒng)的喚醒或潛在驚嚇）間接表達(dá)出來(lái)的。

恐懼性條件反射是一種經(jīng)典條件反射，其中的無(wú)條件刺激是某種令人厭惡的東西。

7.指導(dǎo)恐懼范式

????在厭惡性經(jīng)歷缺少的情況下，關(guān)于一個(gè)刺激的情緒屬性的外顯學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)中，即使沒(méi)有遭受到電擊的情況下，杏仁核損傷病人可以學(xué)習(xí)到而且可以外顯報(bào)告藍(lán)色方塊會(huì)與手腕電擊伴隨出現(xiàn)，但與控制組健康被試不同的是，他們?cè)谒{(lán)色方塊出現(xiàn)時(shí)沒(méi)有表現(xiàn)出應(yīng)有的驚嚇?lè)磻?yīng)。 ???

8.威斯康星卡片分類測(cè)驗(yàn)

????被試需要使用反應(yīng)鍵，把中央物體和角落中的四個(gè)物體之一進(jìn)行匹配?？梢酝ㄟ^(guò)顏色，形狀或者數(shù)目任一維度進(jìn)行匹配。在10次正確反應(yīng)后，匹配規(guī)則發(fā)生轉(zhuǎn)換后，表明切換到另外一個(gè)維度。在維度發(fā)生轉(zhuǎn)換后，雙側(cè)額下回的激活增加。這里血?jiǎng)恿Ψ磻?yīng)的峰值在轉(zhuǎn)換后7秒左右出現(xiàn)。

? ?評(píng)估執(zhí)行功能多個(gè)方面的神經(jīng)心理測(cè)驗(yàn)，一直是診斷前額葉功能優(yōu)異的方法，但也常常發(fā)現(xiàn)其他腦損傷患者完成該任務(wù)的成績(jī)較差，可能是這種通過(guò)常識(shí)錯(cuò)誤進(jìn)行多維度分類的任務(wù)本身太復(fù)雜所致。

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四．事件相關(guān)電位波形的測(cè)量方法

1.峰振幅測(cè)量

??定義一個(gè)時(shí)間窗，然后對(duì)于每個(gè)要測(cè)量的波形，找出在那個(gè)時(shí)間窗內(nèi)的最大振幅。

2.平均振幅測(cè)量

??定義一個(gè)時(shí)間窗，然后對(duì)于每個(gè)要測(cè)量的波形，算出那個(gè)時(shí)間窗內(nèi)的平均振幅。

3.面積測(cè)量

??計(jì)算時(shí)間窗內(nèi)每個(gè)時(shí)刻點(diǎn)電位總和的方法。

4.峰潛伏期測(cè)量

??先在一個(gè)時(shí)間窗內(nèi)找到振幅最大的峰，再用該峰的潛伏期來(lái)代表內(nèi)在成分的潛伏期。

5.部分面積潛伏期

??先計(jì)算某一特定潛伏期范圍內(nèi)ERP波形的面積，接著找到把該面積分為預(yù)先設(shè)定的比例的那個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，通常采用的比例是一半，因此可稱為50%面積潛伏期測(cè)量。

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五.?幾種主要的源定位分析方法??

1.?逆向偶極子建模

???利用高速計(jì)算機(jī)，我們可以建構(gòu)一個(gè)球體狀的頭模型，并把偶極子放在球體中的某個(gè)位置。然后我們計(jì)算正向解，確定這一偶極子會(huì)在球體表面形成的電壓分布。最后，我們把這些預(yù)期的模式和實(shí)際記錄的數(shù)據(jù)相比較。如果預(yù)期和實(shí)際數(shù)據(jù)之間的差異很小，那么模型能夠被證實(shí)；如果差異很大，那么模型就被拒絕，我們通過(guò)改變偶極子的位置檢驗(yàn)另外一個(gè)模型。通過(guò)這樣的方式，偶極子就在球體的內(nèi)部不斷移動(dòng)，直到得到預(yù)測(cè)和實(shí)際結(jié)果之間最吻合的解。

2.?分布式源定位

???把大腦分為數(shù)目較小的塊，來(lái)找一種激活模式，使之產(chǎn)生所觀察到的頭皮電壓分布。