汉字心理旋转的事件相关电位研究

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1、汉字心理旋转的事件相关电位研究：刘练红，刘旭峰，吕静，苗丹民，皇甫恩，邵永聪【关键词】心理旋转　　【Abstract】AIM:ToobservethechangesofP300’slatencyandamplitudeulatedbyChinesecharacters.METHODS:Thereactiontime,errorrateandeventrelatedpotentials(ERP)alecollegestudentsentalrotationtask.RESULTS:40呈现.根据前人研究结论［7］，旋转60

2、°与300°、120°与240°在反应时和正确率均没有显著差异，因而在实验结果分析时，分别将他们按同类型处理.60°，120°，180°，240°，300°的刺激图片呈现30次，0°和180°的图片呈现60次，这样按照每个刺激角度分类，每种类型叠加次数为60次，实验共呈现480张图片.刺激呈现直至被试按键反应，为消除反应定势，刺激间隔ISI为05s至15s之间，由计算机随机选取.具体图片如下：　　1.2.2指导语“下面将在显示器屏幕上蓝色‘*’的位置出现经过一定角度旋转后的汉字‘司’，有正立的，也有左右镜像的，请你在准确

3、的前提下尽快判断它们是正立的还是镜像的.如果是正立的，请你用左手拇指按反应键盒上的1键，如果是镜像的，请你用右手拇指按反应键盒上的4键.实验过程中，尤其在刺激图片出现时尽可能避免眨眼动作与吞咽动作，尽量保持身体不要有任何运动.刺激图片显示的间隔期，请注视蓝色的‘*’，不要四处张望.实验开始后大约5min左右，屏幕上会出现‘havearest’的画面，这时，你可以稍事休息，可以眨眼，活动四肢.休息结束后，按键盒上的任意一个键，继续实验.实验共分4段，中间有3次休息.明白了吗？如果明白请准备好，我们开始实验.”　　1.2.3

4、实验过程本实验采用美国NeuroScan公司生产的ESI32导ERP工作站.用国际标准1020系统电极放置法安置电极［7］：利用Ag/AgCl电极帽记录被试进行反应时的EEG；记录垂直眼动与水平眼动；采用前额接地，左右乳突为参考.脑电增益为500，采样频率为500Hz，带通滤波为01~30Hz.电极与头皮接触电阻<5kΩ.　　连续记录原始脑电，离线式叠加处理.融合行为学数据，自动排除眼电伪迹.Epoch时程为-50ms～1000ms，以-50ms至0ms的平均电压均值为基线，对所有的电极采集的脑波进行基线校正.按角

5、度分类进行叠加平均，选择被试正确的刺激反应，错误的反应不参加叠加，得到各被试的ERP波形后，测量所需的参数，然后进行总平均，形成总平均图，并生成相应ERP地形图.　　统计学处理：统计学分析用SPSS(Statisticalpackageforthesocialscience)/PC(版本110)统计分析软件包(SPSSInc,USA).结果以x±s表示，采用随机区组设计方差分析.P<005表示有显著性差异.　　2结果　　2.1反应时与旋转角度之间的关系探查刺激分为正像与镜像两种，正像不同旋转角度反应时的方差分析，结

6、果存在显著差异(F=8341,P<0001)；镜像不同旋转角度的反应时方差分析，结果同样存在显著差异(F=4522,P=001)，采用LSD方法两两比较结果见Tab1.表1正像和镜像刺激旋转不同角度反应时的方差分析结果（略）　　从实验数据可见，从0°到180°无论探查刺激为顺时针还是逆时针旋转，无论是正像或者是镜像，反应时均随旋转角度的增加而增加，在180°时为最大.　　2.2ERP数据潜伏期和波幅与旋转角度的关系因各旋转角度正像和镜像汉字的反应时无差异，因而在分析ERP数据时，将各旋转角度的正镜像合并.在脑部顶点

7、Pz和中央点Cz所诱发出的P300指标测量后进行统计学比较，结果见Tab2.正、镜像汉字旋转后8名被试P300总平均图见Fig1.ERP地形图见Fig2.表2不同旋转角度Pz、Cz点的P300潜伏期和波幅（略）　　Tab2，Fig1结果可见，无论是正像刺激还是镜像刺激，均发现随着旋转角度的增加，P300潜伏期延长，波幅下降，存在明显的负向漂移.Fig2ERP地形图可以看到右侧顶叶的正电位出现在大约350ms左右，逐渐扩散至整个顶部，至750ms左右时消失.持续时间要比字母刺激的时间稍长.　　统计结果表明，Pz各角度的潜伏

8、期比较存在统计学显著差异(F=14340，P=0000)；Cz点各角度的潜伏期比较差异不明显(F=1508，P=0234)；各角度波幅比较存在统计学显著差异(Pz，F=3097，P=0043；Cz，F=3659，P=0024).　　不同旋转角度P300潜伏期两两比较结果发现：Pz点旋转0°与旋转60°，旋转120°和