ERP基本成分_精品文档.ppt

1、ERP的基本成分头皮分布以对侧半球运动头皮分布以对侧半球运动区波幅最大。区波幅最大。在被动运动（非在被动运动（非注意）时仅出现运动后电位，注意）时仅出现运动后电位，说明说明BSP代表意动代表意动（conation），即支配运动的），即支配运动的心理所致，是一种纯心理性脑心理所致，是一种纯心理性脑电波。下图记录点为电波。下图记录点为Cz。一、偏侧预备电位一、偏侧预备电位 LRP（Lateralized Readiness Potential）（一）运动预备电位（一）运动预备电位 BSP（Bereitschafts potentials）1965年为年为Kornhuber 和和Deeckes所发现

2、。有一类所发现。有一类ERP与运动预备相关，出现在与运动预备相关，出现在骨骼肌肉运动之前约骨骼肌肉运动之前约800ms，系脑电的负向漂移，称为，系脑电的负向漂移，称为Bereitschafts potentials,简称简称BSP，亦称，亦称readiness potentials,简称简称RP。它在运动后约。它在运动后约100 ms达到负相峰达到负相峰值。该峰称为值。该峰称为N2或或motor potential MP。此后开始朝正向翻转，至运动后约。此后开始朝正向翻转，至运动后约350ms达到正相峰值。该峰称为达到正相峰值。该峰称为P2或或reafferent potential,简称简称

3、RAP，亦称运动，亦称运动后电位（后电位（post-movement wave）。）。（二）偏侧预备电位（二）偏侧预备电位 LRP的获得的获得1、1989年年Coles命名。命名。2、如上所述，在令被试对命令信号做反应、如上所述，在令被试对命令信号做反应的的CNV中含有运动预备电位中含有运动预备电位BSP，且运动肢，且运动肢体体对侧头部记录到的对侧头部记录到的BSP波幅高于同侧波幅高于同侧。左。左图是图是LRP示意图。第示意图。第1行图表示在行图表示在CNV中左中左右手按键时在左右脑手运动区代表点右手按键时在左右脑手运动区代表点C3和和C4所引起的所引起的RP（预备信号诱发的（预备信号诱发的E

4、RP晚成晚成分未绘出），左右手皆对侧高于同侧。分未绘出），左右手皆对侧高于同侧。3 3、在有些情况下，在、在有些情况下，在RP中会掺杂某些与中会掺杂某些与BSP无关而且总是一侧半球偏大，甚至只在无关而且总是一侧半球偏大，甚至只在一侧半球出现的电位。如一侧半球出现的电位。如第第1行图所示之小行图所示之小突起仅出现在突起仅出现在C3，即，即在约在约180ms 总是出现一总是出现一个负成分个负成分。实际上，。实际上，CNVCNV中含有中含有预备信号诱预备信号诱发的发的ERP晚成分与晚成分与BSP混在一起，需要剔除。混在一起，需要剔除。为了剔除这种电位而得到纯的为了剔除这种电位而得到纯的LRP，可，可

5、将左右肢运动得到的电位，首先分别进将左右肢运动得到的电位，首先分别进行对侧减同侧，得到两个差值（行对侧减同侧，得到两个差值（第第2行行图）图），然后将这两个差值平均，即得到，然后将这两个差值平均，即得到LRPLRP，如第，如第3 3行图所示。经过这样处理，行图所示。经过这样处理，掺杂的成分（掺杂的成分（小突起小突起）就被剔除掉了。）就被剔除掉了。4、LRP的另一重要用处是可以显示被的另一重要用处是可以显示被试反应的正确率。这是由于左右手反应试反应的正确率。这是由于左右手反应在错误时（该左手而用了右手或该右手在错误时（该左手而用了右手或该右手而用了左手）记录到的而用了左手）记录到的BSP与与按任

6、务规按任务规定的手反应所得出的定的手反应所得出的LRP方向正好相反，方向正好相反，为正值（向下），最下图对此做了表示。为正值（向下），最下图对此做了表示。5 5、除了定性以外，还可以对运动预备、除了定性以外，还可以对运动预备的程度进行定量，即运动预备的程度高，的程度进行定量，即运动预备的程度高，则则LRPLRP波幅也高。波幅也高。二、伴随性负变化二、伴随性负变化 CNV(contingent negative variation)（一）（一）CNV的发现的发现1.1964年为年为Walter和和Cooper 等所发现。等所发现。发表在发表在“Nature”.2.叠加叠加12次，次，Cz.3.A

7、:喀声喀声,B:闪光闪光,C:喀声喀声+闪光闪光4.以上三种情况都不出现以上三种情况都不出现CNV.5.D:令被试在闪光出现时尽快按键，令被试在闪光出现时尽快按键，按键即将闪光终止，只有这时才出按键即将闪光终止，只有这时才出现现CNV.各实验室一致证明各实验室一致证明CNV主要与心理因素相主要与心理因素相关，但究系何种心理因素所致，各家分别关，但究系何种心理因素所致，各家分别提出关于提出关于CNV系期待、意动、朝向反应、系期待、意动、朝向反应、觉醒、注意、动机等不同假说，未能统一。觉醒、注意、动机等不同假说，未能统一。同时，学术界逐渐认识到同时，学术界逐渐认识到CNV不是单一的不是单一的电位。

8、例如，电位。例如，Weerts et al.（1973），），Loveless et al.（1974）提出，提出，CNV是由是由2个成分构成的，一为个成分构成的，一为orientation wave（O波），在约波），在约650ms达到峰值，系对达到峰值，系对S1的朝的朝向反应所致；一为向反应所致；一为expectance wave（E波）波），在约，在约S2出现时达到峰值，系对出现时达到峰值，系对S2的期待的期待所致。其后，所致。其后，Gaillard（1976）证明，）证明，O波与波与E波在头皮分布（波在头皮分布（O波靠前）与影响波靠前）与影响因素（如运动仅影响因素（如运动仅影响E波，波

9、，仅仅O波听觉大波听觉大于视觉）不同，确为不同成分，但于视觉）不同，确为不同成分，但E波非波非为期待，而是为期待，而是RP。（二）（二）CNV与心理因素关系的各种假说，与心理因素关系的各种假说，O O波与波与E E波波（三）（三）解脱波和二级解脱波和二级CNV的发现，关于的发现，关于CNV的心理负荷假说：的心理负荷假说：魏（魏（1984，1986，1987）设计出无运动二级）设计出无运动二级CNV实验模式实验模式（TL.CNVTL.CNV），首先观察到解脱波首先观察到解脱波（Extrication of mental load,EMLExtrication of mental load,EML

10、），促进了这个问题，促进了这个问题的进展。的进展。1.刺激信号增加为三个，将其间出现的脑电变刺激信号增加为三个，将其间出现的脑电变化分成了两段，以观察脑电是否逐级升高；化分成了两段，以观察脑电是否逐级升高；第三个信号第三个信号S02介于听觉阈限与介于听觉阈限与ERP阈限之间。阈限之间。S1、S2、S02的间隔分别固定为的间隔分别固定为1.5秒与秒与1.7秒。秒。S1与与S2每次皆出现，每次皆出现，S02仅以仅以50%的概率随机的概率随机出现。出现。2.令被试判断令被试判断S1与与S2后是否出现了后是否出现了S02，并记忆，并记忆S02出现的次数。强化被试认真努力。出现的次数。强化被试认真努力。

11、3.分别叠加分别叠加S02出现与不出现的出现与不出现的ERP。取消了经。取消了经典的典的CNV模式中的按键反应，可排除意动和模式中的按键反应，可排除意动和运动因素，以企突出心理因素；由于运动因素，以企突出心理因素；由于S02本身本身不能引起脑电变化，则其后若有脑电变化，不能引起脑电变化，则其后若有脑电变化，必为心理因素所致。这种实验模式称为无运必为心理因素所致。这种实验模式称为无运动二级动二级CNV模式（命名之为模式（命名之为NmTL.CNV模式模式）。）。结果：结果：1.S1与与S2间出现了负向偏转（间出现了负向偏转（CNV），在），在S2与间出现了更大的负向偏转，此即二与间出现了更大的负向

12、偏转，此即二级级CNV。2.只有在只有在S02出现的条件下出现的条件下ERP才于才于S02后骤然下降，形成了一个正波，在后骤然下降，形成了一个正波，在S02不出不出现的条件下现的条件下S02后后ERP没有骤然下降，不形成任何波。由于没有骤然下降，不形成任何波。由于S02本身不会引起脑本身不会引起脑波变化，那么此正波必为心理因素所致。波变化，那么此正波必为心理因素所致。讨论与结论：讨论与结论：1.S02过分微弱，当被试在过分微弱，当被试在S1与与S2后没有听到后没有听到S02时，存在三种可能：时，存在三种可能：S02出现的出现的时间还没到、时间还没到、S02出现了而我没听到、这一次没有出现了而我

13、没听到、这一次没有S02，被试不能断定是哪，被试不能断定是哪种情况，心理负荷不能解脱。而当被试在种情况，心理负荷不能解脱。而当被试在S1与与S2后听到后听到S02时，记一次数，时，记一次数，心理负荷立刻解脱。因此，心理负荷的解脱是引起该正波的原因，二级心理负荷立刻解脱。因此，心理负荷的解脱是引起该正波的原因，二级CNV的增大是由于随着的增大是由于随着S02的逐渐临近，心理负荷逐级加重所致，依此将的逐渐临近，心理负荷逐级加重所致，依此将该正波命名为解脱波（该正波命名为解脱波（extrication of mental load,EML）。）。2.据此提出了心理负荷加重假说，认为据此提出了心理负荷

14、加重假说，认为CNV心理因素的性质是在完成同一种心理因素的性质是在完成同一种任务时由期待、意动、朝向反应、觉醒、注意、动机等多种心理因素综合任务时由期待、意动、朝向反应、觉醒、注意、动机等多种心理因素综合构成的心理负荷加重。该假说是对其前诸单个心理因素假说的统一，至此，构成的心理负荷加重。该假说是对其前诸单个心理因素假说的统一，至此，关于该问题的研究已告一段落，从此已无人再认为关于该问题的研究已告一段落，从此已无人再认为CNV只与单个心理因只与单个心理因素相关了。素相关了。解脱波与情绪的关系解脱波与情绪的关系-猜测猜测CNV实验模式（实验模式（G.CNV）三、三、P300（一）（一）1965年

15、年Sutton等发现，等发现，“Science”（二）（二）Oddball实验模式：对同一感觉通路的一系列刺激由两种刺激实验模式：对同一感觉通路的一系列刺激由两种刺激组成，一种刺激出现的概率很大（如组成，一种刺激出现的概率很大（如85%），称为），称为标准刺激标准刺激；另；另一种刺激出现的概率很小（如一种刺激出现的概率很小（如15%），称为），称为偏差刺激偏差刺激。两种刺激。两种刺激出现的顺序是随机的。这样，对被试者来说偏差刺激具有偶然性。出现的顺序是随机的。这样，对被试者来说偏差刺激具有偶然性。令被试者发现偏差刺激后尽快按键或记忆其数目。此时偏差刺激令被试者发现偏差刺激后尽快按键或记忆其数目

16、。此时偏差刺激已成为已成为靶刺激靶刺激。如此可在偏差刺激后约。如此可在偏差刺激后约300 ms观察到一个正波，观察到一个正波，此即此即P300。（三）（三）P300与注意、概率、靶的关系与注意、概率、靶的关系:注意效应、概率效应与靶效应注意效应、概率效应与靶效应注意实验：只对高频刺激记数（左图实注意实验：只对高频刺激记数（左图实线为靶，右图实线为非靶）。线为靶，右图实线为非靶）。非注意实验：进行视觉加工任务，如困非注意实验：进行视觉加工任务，如困难的词汇判断（左右图虚线皆为非靶）。难的词汇判断（左右图虚线皆为非靶）。结果：结果：注意是产生注意是产生P300的条件。的条件。P300波幅与概率成反比，靶与非靶皆然。波幅与概率成反比，靶与非靶皆然。同概率的靶同概率的靶P300非靶非靶P300。(Duncan-Johnson,et al.,1977)（四）（四）P300的潜伏期随任务难度的增加而增加的潜伏期随任务难度的增加而增加3项实验，各含项实验，各含2种刺激，以大种刺激，以大 小不同概率出现。小不同概率出现。实验实验1实线：判断具体名字是否实线：判断具体名字是否 相同。相同。实验实验2虚线