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ERP学习资料姜宇巍jiangyuwei@fistar.com.cn北京飞宇星电子科技有限公司内容结构一、ERP原理及提取技术二、主要ERP成分及经典研究三、ERP数据记录与处理四、波形的识别与测量ERP原理及提取技术活的人脑总会不断放电，称为脑电（EEG），但成分复杂而不规则。正常的自发脑电一般处于几微伏到75微伏之间。而由心理活动所引起的脑电比自发脑电更弱，一般只有2到10微伏，通常淹埋在自发电位中。所以ERP需要从EEG中提取。ERP的两个重要特征事件相关脑电有两个重要特性：潜伏期恒定、波形恒定；与此相对，自发脑电则是随机变化的。所以，可以将同一事实多次引起的多段脑电记录下来，但每一段脑电都是各种成分的综合，包括自发脑电（噪音）。5-200200400600800ms-2.0-4.02.04.06.0潜伏期ERP的两个重要特征事件相关脑电有两个重要特性：潜伏期恒定、波形恒定；与此相对，自发脑电则是随机变化的。所以，可以将同一事实多次引起的多段脑电记录下来，但每一段脑电都是各种成分的综合，包括自发脑电（噪音）。叠加技术将由相同刺激引起的多段脑电进行多次叠加，由于自发脑电或噪音是随机变化，有高有低，相互叠加时就出现正负抵消的情况，而ERP信号则有两个恒定，所以不会被抵消，反而其波幅会不断增加，当叠加到一定次数时，ERP信号就显现出来了。8ERP分段叠加显示图ERP是平均诱发电位叠加n次后的ERP波幅增大了n倍，因而需要再除以n，使ERP恢复原形，即还原为一次刺激的ERP数值。所以ERP也称为平均诱发电位，平均指的是叠加后的平均。这样就获得了所希望的事件相关电位波形图。因此，对于ERP研究来说，为了提取事件相关脑电位变化，传统上不得不进行多次重复刺激（次数记为n）。现在，可以通过计算机叠加技术轻松实现上述过程。头部定位系统ERP记录装置是一个电极帽，上面有多个记录或吸收头皮放电情况的电极，这些电极在帽子上的位置是根据国际脑电图学会1958制定的10－20系统（Jesper,1958）确定的。每一个电极记录到的脑电变化代表的是特定位置头皮上的放电情况，掌握10－20系统是进行ERP学术交流的条件之一。11Pg1Pg2Fp1FpzFp2FzF3F7F4F8A1A2CzC3C5C4T4T3C6T5T6PzP3P4OzO1O2Cb1Cb2国际10—20脑电记录系统（四）导联方法矢状线冠状线内容结构一、ERP原理及提取技术二、主要ERP成分及经典研究三、ERP数据记录与处理四、波形的识别与测量潜伏期：早(200Ms)、中、晚(300ms)成份，慢波命名：正－P，负－N，潜伏期成份：外源性成份、内源性成份和纯心理波外源性内源性P1、N1、P2N2、P3复合波MMN、CNV•ERPs成分受刺激的物理性质的影响刺激编排实验范式OddballGo/Nogo跨通道研究模式运动知觉记忆语言特定认知实验模式非特定认知实验模式心算连续心算选择心算简单心算Detectionofchanges:Flickerparadigm……刺激材料的分类刺刺激激物物分分类类体体感感听听觉觉视视觉觉非图形非图形图形图形闪光闪光几何图形、文字、面孔、自然景观几何图形、文字、面孔、自然景观纯音、短声、白噪声、动物叫声纯音、短声、白噪声、动物叫声语音语音自然环境声自然环境声微弱脉冲电流、针灸微弱脉冲电流、针灸刺激参数体感听觉视觉对比度亮度视角Spatialfrequency、朝向、……频率声压级上升/下降时间0.1～0.5ms，1～5Hz，50uV刺激呈现时间刺激间隔SOA、ISI刺激参数刺激呈现概率三大要素主要ERP成分及经典范式ERP的先驱研究者经过四十多年的积累，发现了一些经典的ERP成分，在发现这些成分时所使用的一些研究方法对于后来者有启发。其中与心理学研究密切相关的成分主要包括P300、CNV、MMN、和N400等。P300及Oddball范式P300是Sutton于1965年发现，发表在当年的Science（150，1187－1188）上。按照ERP的成分划分方法，根据潜伏期的差异，P300显然属于晚成分。19Sutton等首先报告P300（Science,1965）20研究发现P300的波幅与所投入的心理资源量成正相关，其潜伏期随任务难度增加而变长。21P300与任务难度P300潜伏期随任务难度的增加而延长实线：具体人名虚线：人名性别断线：出现的词中挑出“刺”的反义词P300反映的认知过程，一种解释认为，P300代表知觉任务的结束，即对所期盼的靶刺激或目标刺激做出有意识加工时...