erp实验设计与数据分析

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1、ERP的实验设计与数据处理一、刺激物与刺激程序1刺激物分类视觉刺激听觉刺激体感刺激2刺激呈现时间①刺激呈现时间长度与任务难度成反比②当呈现时间短到一定程度，例如视觉刺激在40ms以下，人就不能主观感觉到这个刺激，可利用此特性进行非意识的启动研究③撤反应即刺激物消失也能导致ERP波形的微小改变。避免撤反应的措施一是将刺激呈现时间适当延长或缩短，二是利用相减技术3刺激间隔SOAstimulusonsetasynchronyISIinterstimulusintervalOnsetOffset①短间隔将导致ERP成分，特别是早期成分的重叠②预留足够被试完成作业的反应时间③间隔过长可能浪费硬盘

2、空间，并延长不必要的实验时间④刺激间隔与任务难度成反比。4消除相邻刺激的重叠成分1） 高通滤波（high-passfiltering）增加频带宽度低端频率响应，可以减弱ERP在较长潜伏期、较低频率的部分。如果仅对早期高频成分，例如听觉脑干诱发电位感兴趣，即可采用此法（高通为50～150Hz）。2）低通滤波(Low-passfilter)采用不同间隔随机化，可以部分消除邻近的ERP重叠成分，又叫Jitter法。3)在两个刺激间放入空屏（200－400ms），或增加注视点呈现时间。130-190ms125-275ms120-320ms二、ERP数据处理(一)脑电数据的采集与记录1步骤设置或

3、修改脑电记录文件（SETUP文件），根据下述记录参数。电极安放——戴电极帽。记录（record）。保存记录文件(save)2记录参数放大倍数对脑电的放大倍数至少在5万倍以上，对EOG的放大倍数应减小1半或2/3。分析时间(epoch)与基线(baseline)根据实验模式和研究目的设定分析时间，多在1000ms左右，刺激发生前的基线常为100～200ms。频带宽度(bandpass)使其仅够放大拟研究的ERP信号，则落在频带外的噪音与干扰信号不被放大，达到排除目的。频带宽度的高通一般为0.01～0.1Hz，低通为40～100Hz。皮肤阻抗应使其低于5k。每个记录点的脑电位均需与参考点

4、的电位进行比较而得到电位差，因而此处的皮肤阻抗尤需降到尽可能低的程度。采样频率（A/DRate）与时间分辨率成正比。例如250Hz的采样频率,时间分辨率为4ms。(二)波形平均与叠加提取并打开连续脑电文件合并行为数据消除眼电伪迹对脑电分段(Epoch)滤波(filter)基线校正(baselinecorrect)排除伪迹平均(average)保存总平均1波形识别波形判断：从一系列波形中判断有关成分，是ERP研究的一个技术难关。可根据峰潜伏期、波形、及其头皮分布，参照总平均图与文献进行判断，丰富的经验也是一个重要的因素。(三)波形识别与测量2波峰测量波幅测量峰——峰，基线——峰，平均波幅

5、峰潜伏期测量起始时间(始潜时)的测量-200200400600800ms-2.0-4.02.04.06.0潜伏期基线——峰峰——峰FzC3C4CzT5T6P3P4OROLPzOzO1O2-5mv+600ms3平均波幅测量适用：信噪比不太好的波形，如差异波固定法或连续测量法：如间隔20、50、100和150ms。较客观、标准统一，便于测量及比较；但在个体差异大时，数据可靠性较差。具体法或间断法根据总平均图确定某一成分的时间窗口。根据总平均图而定，针对性较强，但主观性较大，不利于比较。4相减相减技术的运用，对于提取更为纯粹的、与心理机制相关的ERP成分具有重要意义。1、统计分析的设计描述性

6、统计均值±标准差、均值±标准误T检验方差分析重复测量的多因素方差分析（RepeatedmeasuresANOVA）(四)统计分析三、ERP成分概述一、伴随性负变化（CNV）ContingentNegativeVariation1964年为Walt和Cooper等所发现。发表在“Nature”.叠加12次，Cz点最大A:短声,B:闪光,C:短声+闪光以上三种情况都不出现CNV.喀声后令被试在闪光出现时尽快按键，按键即将闪光终止，只有这时才出现CNV.解脱波和二级CNV的发现各实验室一致证明CNV主要与心理因素相关，但究系何种心理因素所致，各家分别提出关于CNV系期待、意动、朝向反应、觉醒

7、、注意、动机等不同假说，未能统一。魏景汉（1984）设计出无运动二级CNV实验模式，推动了这个问题的进展。CNV二级CNV（解脱波）刺激信号增加为三个，三个刺激信号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；第三个信号S02介于听觉阈限与ERP阈限之间。S1与S2间及S2与S02间的间隔分别固定为1.5秒与1.7秒。S1与S2每次皆出现，但其后之S02仅以50%的概率随机出现。令被试判断S1与S2后是否出现了S02，并记忆S02出现