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ERPs(中国科学院心理研究所)目录一、自发电位EEG与事件相关电位ERP二、ERP的基本概念(一)名词来源。(二)ERP的定义。三、EEG对ERP的淹没与叠加基本原理四、ERP数据提取过程五、导联方法:(一)国际10-20系统。(二)单极导联与双极导联。(三)参考电极问题。六、ERP的研究分类(一)按感觉通路:AEP、VEP、SEP。(二)按潜伏期:早、中、晚成分、慢波。例AEP。(三)命名法:正P负N潜伏期。如P300,N400,N170。(四)向上为负。(五)成分、外源性成分、内源性成分和纯心理波的概念。七、几个常见问题(一)多重比较。(二)球形调整。(三)条件间ERP分布差异检验的数据归一化。(四)以反应为原点叠加。(五)同一成分波峰测量法。八、ERP的成分举例(一)运动预备电位。(二)CNV。(三)P300。(四)RP。九、ERP的优点。十、妨碍ERP提高空间分辨率的原因。主要参考文献:T.W.Picton,S.Bentin,P.Berg,etal.(2000).Guidelinesforusinghumanevent-relatedpotentialstostudycognition:Recordingstandardsandpublicationcriteria.Psychophysiology,(37),127–152.McCarthy,G.,&Wood,C.C.(1985).Scalpdistributionsofevent-relatedpotentials:Anambiguityassociatedwithanalysisofvariancemodels.ElectroencephalographyandClinicalNeurophysiology,62,203–208.JosephDienandAleciaM.Santuzzi.(2005).ApplicationofrepeatedmeasuresANOVAtohghi-densityERPdataset:areviewandtutorial.InToddC.Handy(Ed.),Event-RelatedPotentials,AmethodHandbook.MITPress,Cambridge.57-82.StevenJLuck.(2005).AnIntroductiontoTheEvent-RelatedPotentialTechnique.MITPress,Cambridge.225-266.魏景汉、罗跃嘉:认知事件相关脑电位教程,经济日报出版社,2002,北京。
1965-66:4101967-68:15771969-70:20911971-72:21861973-74:23441975-76:27011977-78:28631979-80:37341981-82:43751983-84:47021985-86:49671987-88:54351989-90:57731991-92:61711993-94:61461995-96:62651997-98:62631999-00:67082001-02:65402003-04:77122005-06:87142007-08:8995ERP的发展趋势一、自发电位EEG与事件相关电位ERPElectroencephalography,EventRelated-Potentials•EEG:不断发生/自发;ERP:诱发才有。•EEG含有心理与生理信息,但非为波形本身。•ERP是信息引起的波形本身,但淹没在EEG中,通常观察不到,需提取。•EEG和ERP都是由大量神经元的活动形成的。•引起ERP变化的可能因素:(1)源:神经元的组成变化。(2)总体活动强度变化。(3)总体电场方向变化。只有当偶极子源具有开放型电场时,才能被远距离记录到。
简单地说,当脑组织中神经元的排列方向一致时,例如皮质第三、五层的锥体细胞,其同步发放所形成的电场即是开放型电场,此时神经元电场相加总合,可在颅外记录到相应的电位。当缺乏上述清楚的局部神经元解剖学基础时,例如内侧丘核,则产生封闭式电场。此时,神经元虽可同步发放,但局域外电场方向不能一致,互相抵消,偶极子电场不能总合,远距离处则不能记录到有关的电位。(4)组成成分的相对活动强度变化。(5)组成成分的相对电场方向变化。•注意:脑内加工(脑机制)表现出的ERP是上述诸多因素综合作用的结果,各因素皆有可能变化。所以,若不同条件下的ERP不同,表明脑的加工不同,但是若不同条件下的ERP相同,并不表明脑机制相同,因为可能是强弱变化互相抵消或方向变化互相抵消的结果。二、ERP的基本概念(一)名词来源原称:诱发(脑)电位,强调刺激引起,针对“自发电位”而言。Evoked(Brain)Potentials=EP由于EP不仅外界刺激感觉所致,尚来自主动的自上而下的心理因素,故改为“事件相关(脑)电位”(1969ERP4,HerbVauhan)。Event-Related(Brain)Potentials=ERPs平均诱发电位。
强调经过计算机平均。AverageEvokedPotentials(1)诱发电位(EP)的广义定义:凡是外加一种特定的刺激作用于机体,在给予刺激或撤消刺激时,在神经系统任何部位引起的电位变化。(2)诱发电位(EP)的狭义定义:凡是外加一种特定的刺激,作用于感觉系统或脑的某一部位,在给予刺激或撤消刺激时,在脑区所引起的电位变化。(3)事件相关电位(ERP)的定义:当外加一种特定的刺激,作用于感觉系统或脑的某一部位,在给予刺激或撤消刺激时,以及当某种心理因素出现/变化时在脑区所产生的电位变化。•需要注意撤反应。(二)ERP的定义三、EEG对ERP的淹没与叠加基本原理(一)特性:1.淹没,约2微伏~10微伏。2.两个恒定:潜伏期、波形。(二)EEG对ERP的淹没与叠加基本原理信噪比的提高值与叠加次数:。例:原信号2微伏/噪音10微伏=0.2,叠加100次后(2微伏×100)/(10微伏×)=200微伏/100微伏=2//SNnnn100EEGandEvokedPotentialsEEGEvoked Potentials四、ERP 数据提取过程(一)增益(Gain, 放大倍数Amplification):(1)一般取10 5 。
(2)含Head Box 150倍。(3)VEOG与HEOG应减小。(4)分贝与放大倍数的关系:1dB = 20 log A,log A = dB/20 例如,A=10000,则可表示为80dB。120dB,则log A = 120/20 = 6,A=106 。(5)易犯错误:取值过大而超限,表现为削顶,甚至成为直线。普通(单边)放大电路 差动式(双边)放大电路(二)共模抑制比(辨差比,Common model rejection ratio, CMRR)减少50周干扰的能力:信号双边输入,输出两边之差。CMRR = Ad/Ac, Ad:异相信号放大倍数。Ac:同相信号放大倍数。Ac