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文檔簡介

ERP技術原理及其應用北京愛生科貿有限公司楊瑩ERP技術原理及其應用北京愛生科貿有限公司1腦電的產生神經元(Neuron)內部靜息電位高于外部-77mV神經電信號沿軸突(axon)通過突觸(synapse)傳遞到下個神經元,使其內部電位為正(興奮性后突觸電位)或更負(抑制性后突觸電位)大量朝向大腦皮層表面的神經細胞共同活動產生可在頭皮上記錄的電活動腦電的產生神經元(Neuron)內部靜息電位高于外部-77m2ERP技術原理及應用-課件3α-腦電圖β-腦電圖α-腦電圖β-腦電圖4從EEG到ERPElectroencephalogram(EEG)是在頭皮上記錄下的連續電位變化電位來自于兩個電極的電位差觀測頻率的變化可區分大腦活動的強弱:alpha波(8-12Hz)減弱=活動增強把記錄下的電活動與一個外部事件匹配后,得到EventRelatedPotential從EEG到ERPElectroencephalogram(5ERP的基本預處理濾波(30Hzlowpass)去處偽跡(Artifactrejection)ERP電位(5-10μV)小于背景EEG(50-100μV),需要通過對多個樣本進行平均,增加S/N比平均參照(Averagereference)基線矯正(100-200msbeforestimulus)ERP的基本預處理濾波(30Hzlowpass)6處理后的總平均ERP處理后的總平均ERP7Component的命名1.正負(P或

N)加上潛伏期(N100,P300,N400)2.正負加上順序位置(N1,P1,N2)3.功能(mismatchnegativity,MMN;RecognitionPotential,RP)Component的命名1.正負(P或N)加上潛伏期(8Component的初步分類Exogenous<100ms由外部刺激的物理特性(密度,頻率,時間長度)作用于感覺通道引起Endogenous語言相關的認知成份往往>比100ms,其波幅和出現時間受任務,指導語,判斷,期待,策略等等認知操作的影響Component的初步分類Exogenous<1009對Component的測量波峰電位Peakamplitude平均電位Meanamplitude對噪音和時間變化不太敏感波峰潛伏期Peaklatency主成份分析(PrincipleComponentAnalysis)方差分析對Component的測量方差分析10ERP研究的特點ERP是介于心理學和神經科學之間的一項技術ERP不止像反應時一樣提供兩種實驗條件之間的差異,還提供差異發生的時間(毫秒級的時間分辨率)同時提供2-5厘米空間分辨率的間接位置信息ERP研究的特點ERP是介于心理學和神經科學之間的一項技術11ERP研究的優點連續的記錄提供了大量的時間和空間數據可以進行無任務的實驗研究與大腦的更直接聯系ERP研究的弱點容易出現偽跡(artifacts):眨眼和眼動,肌電,舌運動,心電,皮膚電阻的變化成份之間相互重疊(如P300和N400)ERP研究的優點連續的記錄提供了大量的時間和空間數據ERP研12ERP的研究領域及應用感覺——聽覺視覺知覺——知覺組織,知覺恒常性,空間知覺和運動知覺

無覺察知覺注意——注意分配、雙任務下的注意負載

早期成分N1、P20-50MMN信息自動化加工

啟動實驗學習與記憶——外顯記憶和內隱記憶語言——語音、字、詞、句、理解/語義加工有關N400情緒——情緒詞、圖片、面孔N170悲傷面孔引起更大的LPC決策P300受主觀概率、相關任務、刺激重要性、決策、信心、注意、記憶、情緒等多因素影響ERP的研究領域及應用感覺——聽覺視覺13Term2learners:150-350msChinesefamiliarvs.unfamiliarcharactersLeftBA10(frontal),bilateralBA6(motorarea)andrightBA8(frontal)BA20/21(temporal)ERP的空間定位(源定位)Term2learners:150-350msChi14ERP技術原理及應用-課件15ERP實驗流程實驗設計編寫實驗程序招募被試戴網狀電極采集腦電數據分析腦電數據ERP實驗流程實驗設計編寫實驗程序16ERP實驗過程實驗前的準備實驗過程中注意事項ERP實驗過程17ERP實驗過程實驗前的準備:實驗設計問題:刺激刺激的類型視覺刺激:光、單詞、語句、圖形、圖象、照片聽覺刺激:短音純音語音、言語、自然與非自然體感刺激:機械刺激、電流、按壓ERP實驗過程18ERP實驗過程刺激的設置與編排呈現時間刺激的間隔刺激的隨機性刺激出現的概率特殊要求ERP實驗過程19ERP實驗過程刺激的設置與編排舉例——P300(ODDBALL)任務刺激材料比例安排ERP實驗過程20ERP實驗過程被試的選擇自身的特征:年齡、性別、視力、聽力、智力、性格、利手、健康、教育程度組間與組內知情權(被試同意書)兒童臨床病人ERP實驗過程21ERP實驗過程其他問題樣本量:正常情況特定情況——小樣本自身對照預約被試:狀態實驗時間ERP實驗過程22ERP實驗過程其他問題器材:專用ERP設備(放大器、刺激器、顯示器、電極/電極帽等)外,尚需準備好附屬物品:毛巾、紙巾等

記錄報告:打印好的被試調查表格和實驗記錄表格,內容主要包括:①被試基本情況(包括年齡、性別、智力水平、利手等);②實驗中被試精神狀態、配合情況;③實驗步驟記錄;④壞電極情況記錄;⑤數據處理中的問題記錄。

ERP實驗過程23ERP實驗過程實驗過程:1、EEG記錄前準備:填寫基本資料洗頭講解ERP基本工作原理講解實驗任務實驗過程中的注意事項ERP實驗過程24ERP實驗過程實驗過程:2、電極校準(calibration)、增益(gain)、噪音(noise)的測查、環境噪音(netnoise)ERP實驗過程25ERP實驗過程3、安放電極帽電極帽安放參照圖:ERP實驗過程26ERP實驗過程放大倍數(Ad,Gain):腦電的放大倍數通常要大于50000,EOG的放大倍數減小1/2或2/3。但目前隨著放大器采樣精度的提高,腦電放大倍數已經有所降低。帶寬(Bandpass):①高通的選擇:如果選用交流采樣(AC),則帶寬的高通(Highpass)應盡量低,比如0.01Hz或0.05Hz。ERP實驗過程27ERP實驗過程②低通的選擇:根據尼氏采樣定理,低通應設置為所觀察腦電頻率成分的2倍以上,比如,想不失真地記錄100Hz的腦電成分,那么采樣的帶寬低通不得低于200Hz。不管AC還是DC采樣,低通(Lowpass)均可以設置為100Hz或更高(如200Hz)。0.1Hz~40Hz的帶寬,雖然可以得到ERP的早期成分,但不利于研究其它高頻成分的腦電在認知活動中的重要作用。采樣率(A/DRate)選用500Hz或1000Hz的采樣率對一般的ERP成分是足夠的,但如果研究如聽覺腦干誘發電位和中潛伏期反應的感覺誘發成分,則需要較高的采樣率(如20000HZ)。ERP實驗過程28ERP實驗過程5、實驗預記錄觀察腦電基本波形是否正常;腦電基線是否平穩;有無50Hz干擾;讓被試進行眼睛動作(閉眼-睜眼、轉動眼球、水平掃視)的動作:觀察眼動對腦電的影響,以判斷電極安置是否合適,如:腦電和眼電的方向是否一致,是否是前部腦電受眼電影響較大等等,如果出現不符的情況,則要及時查找原因;觀察閉目時α活動是否出現,是否符合正常腦電標準,而睜眼時是否出現α活動的抑制;ERP實驗過程29ERP實驗過程6、實驗正式記錄被試充分練習、熟悉實驗任務后,即可以開始正式實驗的記錄;實驗過程中,要注意實驗室光線(半暗背景照明)、聲音干擾等情況;應事先留有足夠的記錄空間,記錄時應特別注意腦電文件名的創建是否正確,是否符合要求;實驗開始后應通過腦電記錄判斷被試是否真正理解指導語,如有問題及時解決。注意:先點擊“Save”存盤,記錄一小段時間(可以是1~3分鐘)的安靜腦電后再呈現刺激,也就是說,多存儲一些無作業任務的腦電數據,這樣做的好處是有助于對認知條件下與安靜狀態下的腦電進行比較研究。ERP實驗過程30ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。類型:肌電偽跡50Hz或60Hz干擾眼動偽跡血管性偽跡(心電和脈搏)出汗電極故障ERP實驗過程31ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。類型:電極移動導線斷裂附近設備造成的突然電壓沖擊腦電儀器的故障與呼吸有關的運動、哭泣、吸吮、顫抖或吞咽等。

ERP實驗過程32ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:肌電(EMG)偽跡(見圖):特點:頭頸部肌肉的運動(肌電)是產生腦電偽跡的主要原因之一。這種肌電偽跡的特點是頻率快(20Hz~1kHz),波幅較高(以mV計量),常表現為連續性的各種頻率的尖頭脈沖,還可表現為密集爆發的尖頭脈沖(圖3.9)。頭部的EMG偽跡主要來自額、顳、耳后、枕及頸部肌肉的收縮,如頸部肌肉緊張(枕部導聯)、吞咽(肌電偽跡常出現在各導聯,以顳部導聯顯著)、皺眉(額前部導聯)、咬牙等運動是頭部ERP干擾的最多見原因。ERP實驗過程33EMG偽跡EMG偽跡34ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:肌電(EMG)偽跡:消除辦法:一方面要緩解被試緊張情緒、采用舒適體位,另一方面,根據肌電出現的部位,告訴被試盡量避免產生肌電的某種動作。另外,增加平均處理的刺激次數,也可以通過改善信噪比提高ERP的清晰度。當然,也可以離線對數據采用低通濾波方法消除高頻干擾

ERP實驗過程35ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:50周(Hz)(見圖):特點:腦電圖偽跡還可能來自50Hz市電。這種偽跡可從頭皮電極檢出,特別是電極電阻很高的時候。高電阻是因為頭皮上未被清除的油脂、臟污或死亡皮膚所引起的電極接觸不良導致。如果所有導聯均出現50周交流干擾,則可能是由于地線不良或外部高頻干擾所致,也可能來自于接地電極或參考電極阻抗過高。ERP實驗過程3650周干擾圖50周干擾圖37ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:電極移動(見圖):特點:任何電極在頭皮上移動,甚至是輕微的移動都會引起偽跡產生。例如,當被試取仰臥位或頭后部靠在椅背上,則枕部電極與枕頭或椅背相接觸,這樣,每次呼吸時,被試頭部上、下運動,使枕部電極產生輕微的搖動,這種電極搖動就會產生電極移動的偽跡(見下劃線)ERP實驗過程38ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:出汗性偽跡(見圖):特點:出汗會引起皮膚電阻的改變,從而產生一種非常緩慢(0.2~0.5Hz)的類似于基線漂移的電位活動,即出汗性偽跡。另外,出汗還會引起電極松動,形成非常緩慢的腦電波動。多見于易于出汗的額顳部電極,如果參考電極下皮膚出汗,則引起所有導聯產生出汗性偽跡。ERP實驗過程39出汗性偽跡導聯1和2由于出汗導致高波幅、不規則的緩慢波動(摘自于JRHughes著,馬仁飛譯,臨床實用腦電圖學,2019)。

出汗性偽跡40ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:眼動偽跡(見圖):特點:眼睛好象一個充電的電池,其角膜表面一側為陽性(+),視網膜一側為陰性(-)。這個電池有很大的持續性電壓(高達60mV左右),大部分來自通過色素上皮的電位。眼球運動時,會在腦電圖上產生明顯的偏轉(因為眼球不動時為一靜止的直流電位,而眼球運動時,則變為活動的交流電位,可明顯影響腦電),這就是“眼動偽跡”,主要包括兩種類型:水平眼動偽跡(HEOG)和垂直眼動偽跡(VEOG)ERP實驗過程41眼動偽跡左圖:VEOG對EEG的影響;右圖:去除VEOG偽跡的EEG眼動偽跡42ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:血管性偽跡(見圖):脈搏波偽跡:在這種情況下,電極位于一個隨心臟跳動而搏動的血管附近,每次血流的沖擊引起電極周圍組織的輕微運動,每次心跳也使電極本身發生輕微的移動。偽跡的波動與脈搏同步出現,呈尖波樣或大慢波樣。ERP實驗過程43血管性偽跡由上至下分別為導聯12、5、6、7、8。以耳垂為參考。可見各導聯均出現90次/分鐘的節律性慢波(血管波偽跡)。波幅:2.4mm=50μV;紙速:12mm=1s。(引自譚郁玲主編,臨床腦電圖與腦電地形圖學,2019)血管性偽跡44ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:血管性偽跡(見圖):心電偽跡:每次心臟收縮都伴隨出現心電圖,心電圖可在身體的幾乎任何部位檢出,并可能擴展到頭部,呈現一種有規律的且與心跳一致的棘波樣或尖銳樣波(相對于心電圖的R波),有時還可見到T波,稱之為“心電偽跡”。常見于顳部導聯和耳垂無關電極,有時也可見于全部導聯。ERP實驗過程45心電偽跡以耳為參考,明顯的心電QRS波群偽跡(摘自于JRHughes著,馬仁飛譯,臨床實用腦電圖學,2019)。心電偽跡46ERP實驗過程7、數據記錄結束后的整理1、摘除電極或電極帽,動作要輕,嚴禁用力牽扯電極或電極導線;摘除面部電極時,要注意被試的感覺;2、被試洗頭,去除導電膏,并防止感冒;3、刻錄腦電、行為數據光盤,備份;4、填寫完成“實驗記錄表格”;5、根據被試要求講解行為數據結果;6、整理實驗用品、清掃地面;7、電極帽的清洗用清水沖洗即可,不可用力揉搓后,清洗完畢后將其晾干、置于通風處風干。ERP實驗過程47EGI公司腦電系統介紹及演示EGI公司腦電系統介紹及演示48EGI系統結構示意圖EGI系統結構示意圖49定位儀放大器數據采集電極帽定位儀放大器數據采集電極帽50256導電極位置256導電極位置51一、

EGI系統的結構電極帽(net)放大器Amplifier刺激呈現軟件E-prime數據采集分析軟件Netstation源定位軟件GeoSouce一、EGI系統的結構52EGI系統硬件介紹網狀電極放大器蘋果電腦(數據記錄)PC(刺激呈現)轉換器/分屏器Singleclock(Optional)PSTBox隔離電源EGI系統硬件介紹網狀電極53二、電極帽與放大器EGI電極帽的特點電極帽的安裝方法放大器的特點及技術指標A/D轉換:

24bits輸入阻抗:

200MΩ采樣速率:

20kHz(256通道)

采樣范圍:

±200mV放大器噪聲:<0.6μV精確度:

70nV/bit共模抑制比:90dB二、電極帽與放大器EGI電極帽的特點54三、刺激呈現軟件E-prime的基本功能EENS—針對NetStation的E-Prime擴展Single-ClockSolution—同步時鐘方案三、刺激呈現軟件E-prime的基本功能55四、數據分析功能波形工具箱(Waveformtools)濾波Filter分段Segmentation.Whydosegmentation?自動偽跡檢測Artifactdetection壞電極替換Badchannelreplacement平均Averaging全腦平均或耳后乳突參照Referencetoa.averagereferenceorb.linkedmastoid

基線矯正Baselinecorrection總平均Grandaverage其它工具:四、數據分析功能波形工具箱(Waveformtools)56ERP技術原理及應用-課件57FilterFilter58SegmentSegment59ArtifactdetectionArtifactdetection60BadchannelreplacementBadchannelreplacement61AverageAverage62AVERAGE

REFERENCINGAVERAGE

REFERENCING63BaselinecorrectionBaselinecorrection64ScriptScript65ERP技術原理及其應用北京愛生科貿有限公司楊瑩ERP技術原理及其應用北京愛生科貿有限公司66腦電的產生神經元(Neuron)內部靜息電位高于外部-77mV神經電信號沿軸突(axon)通過突觸(synapse)傳遞到下個神經元,使其內部電位為正(興奮性后突觸電位)或更負(抑制性后突觸電位)大量朝向大腦皮層表面的神經細胞共同活動產生可在頭皮上記錄的電活動腦電的產生神經元(Neuron)內部靜息電位高于外部-77m67ERP技術原理及應用-課件68α-腦電圖β-腦電圖α-腦電圖β-腦電圖69從EEG到ERPElectroencephalogram(EEG)是在頭皮上記錄下的連續電位變化電位來自于兩個電極的電位差觀測頻率的變化可區分大腦活動的強弱:alpha波(8-12Hz)減弱=活動增強把記錄下的電活動與一個外部事件匹配后,得到EventRelatedPotential從EEG到ERPElectroencephalogram(70ERP的基本預處理濾波(30Hzlowpass)去處偽跡(Artifactrejection)ERP電位(5-10μV)小于背景EEG(50-100μV),需要通過對多個樣本進行平均,增加S/N比平均參照(Averagereference)基線矯正(100-200msbeforestimulus)ERP的基本預處理濾波(30Hzlowpass)71處理后的總平均ERP處理后的總平均ERP72Component的命名1.正負(P或

N)加上潛伏期(N100,P300,N400)2.正負加上順序位置(N1,P1,N2)3.功能(mismatchnegativity,MMN;RecognitionPotential,RP)Component的命名1.正負(P或N)加上潛伏期(73Component的初步分類Exogenous<100ms由外部刺激的物理特性(密度,頻率,時間長度)作用于感覺通道引起Endogenous語言相關的認知成份往往>比100ms,其波幅和出現時間受任務,指導語,判斷,期待,策略等等認知操作的影響Component的初步分類Exogenous<10074對Component的測量波峰電位Peakamplitude平均電位Meanamplitude對噪音和時間變化不太敏感波峰潛伏期Peaklatency主成份分析(PrincipleComponentAnalysis)方差分析對Component的測量方差分析75ERP研究的特點ERP是介于心理學和神經科學之間的一項技術ERP不止像反應時一樣提供兩種實驗條件之間的差異,還提供差異發生的時間(毫秒級的時間分辨率)同時提供2-5厘米空間分辨率的間接位置信息ERP研究的特點ERP是介于心理學和神經科學之間的一項技術76ERP研究的優點連續的記錄提供了大量的時間和空間數據可以進行無任務的實驗研究與大腦的更直接聯系ERP研究的弱點容易出現偽跡(artifacts):眨眼和眼動,肌電,舌運動,心電,皮膚電阻的變化成份之間相互重疊(如P300和N400)ERP研究的優點連續的記錄提供了大量的時間和空間數據ERP研77ERP的研究領域及應用感覺——聽覺視覺知覺——知覺組織,知覺恒常性,空間知覺和運動知覺

無覺察知覺注意——注意分配、雙任務下的注意負載

早期成分N1、P20-50MMN信息自動化加工

啟動實驗學習與記憶——外顯記憶和內隱記憶語言——語音、字、詞、句、理解/語義加工有關N400情緒——情緒詞、圖片、面孔N170悲傷面孔引起更大的LPC決策P300受主觀概率、相關任務、刺激重要性、決策、信心、注意、記憶、情緒等多因素影響ERP的研究領域及應用感覺——聽覺視覺78Term2learners:150-350msChinesefamiliarvs.unfamiliarcharactersLeftBA10(frontal),bilateralBA6(motorarea)andrightBA8(frontal)BA20/21(temporal)ERP的空間定位(源定位)Term2learners:150-350msChi79ERP技術原理及應用-課件80ERP實驗流程實驗設計編寫實驗程序招募被試戴網狀電極采集腦電數據分析腦電數據ERP實驗流程實驗設計編寫實驗程序81ERP實驗過程實驗前的準備實驗過程中注意事項ERP實驗過程82ERP實驗過程實驗前的準備:實驗設計問題:刺激刺激的類型視覺刺激:光、單詞、語句、圖形、圖象、照片聽覺刺激:短音純音語音、言語、自然與非自然體感刺激:機械刺激、電流、按壓ERP實驗過程83ERP實驗過程刺激的設置與編排呈現時間刺激的間隔刺激的隨機性刺激出現的概率特殊要求ERP實驗過程84ERP實驗過程刺激的設置與編排舉例——P300(ODDBALL)任務刺激材料比例安排ERP實驗過程85ERP實驗過程被試的選擇自身的特征:年齡、性別、視力、聽力、智力、性格、利手、健康、教育程度組間與組內知情權(被試同意書)兒童臨床病人ERP實驗過程86ERP實驗過程其他問題樣本量:正常情況特定情況——小樣本自身對照預約被試:狀態實驗時間ERP實驗過程87ERP實驗過程其他問題器材:專用ERP設備(放大器、刺激器、顯示器、電極/電極帽等)外,尚需準備好附屬物品:毛巾、紙巾等

記錄報告:打印好的被試調查表格和實驗記錄表格,內容主要包括:①被試基本情況(包括年齡、性別、智力水平、利手等);②實驗中被試精神狀態、配合情況;③實驗步驟記錄;④壞電極情況記錄;⑤數據處理中的問題記錄。

ERP實驗過程88ERP實驗過程實驗過程:1、EEG記錄前準備:填寫基本資料洗頭講解ERP基本工作原理講解實驗任務實驗過程中的注意事項ERP實驗過程89ERP實驗過程實驗過程:2、電極校準(calibration)、增益(gain)、噪音(noise)的測查、環境噪音(netnoise)ERP實驗過程90ERP實驗過程3、安放電極帽電極帽安放參照圖:ERP實驗過程91ERP實驗過程放大倍數(Ad,Gain):腦電的放大倍數通常要大于50000,EOG的放大倍數減小1/2或2/3。但目前隨著放大器采樣精度的提高,腦電放大倍數已經有所降低。帶寬(Bandpass):①高通的選擇:如果選用交流采樣(AC),則帶寬的高通(Highpass)應盡量低,比如0.01Hz或0.05Hz。ERP實驗過程92ERP實驗過程②低通的選擇:根據尼氏采樣定理,低通應設置為所觀察腦電頻率成分的2倍以上,比如,想不失真地記錄100Hz的腦電成分,那么采樣的帶寬低通不得低于200Hz。不管AC還是DC采樣,低通(Lowpass)均可以設置為100Hz或更高(如200Hz)。0.1Hz~40Hz的帶寬,雖然可以得到ERP的早期成分,但不利于研究其它高頻成分的腦電在認知活動中的重要作用。采樣率(A/DRate)選用500Hz或1000Hz的采樣率對一般的ERP成分是足夠的,但如果研究如聽覺腦干誘發電位和中潛伏期反應的感覺誘發成分,則需要較高的采樣率(如20000HZ)。ERP實驗過程93ERP實驗過程5、實驗預記錄觀察腦電基本波形是否正常;腦電基線是否平穩;有無50Hz干擾;讓被試進行眼睛動作(閉眼-睜眼、轉動眼球、水平掃視)的動作:觀察眼動對腦電的影響,以判斷電極安置是否合適,如:腦電和眼電的方向是否一致,是否是前部腦電受眼電影響較大等等,如果出現不符的情況,則要及時查找原因;觀察閉目時α活動是否出現,是否符合正常腦電標準,而睜眼時是否出現α活動的抑制;ERP實驗過程94ERP實驗過程6、實驗正式記錄被試充分練習、熟悉實驗任務后,即可以開始正式實驗的記錄;實驗過程中,要注意實驗室光線(半暗背景照明)、聲音干擾等情況;應事先留有足夠的記錄空間,記錄時應特別注意腦電文件名的創建是否正確,是否符合要求;實驗開始后應通過腦電記錄判斷被試是否真正理解指導語,如有問題及時解決。注意:先點擊“Save”存盤,記錄一小段時間(可以是1~3分鐘)的安靜腦電后再呈現刺激,也就是說,多存儲一些無作業任務的腦電數據,這樣做的好處是有助于對認知條件下與安靜狀態下的腦電進行比較研究。ERP實驗過程95ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。類型:肌電偽跡50Hz或60Hz干擾眼動偽跡血管性偽跡(心電和脈搏)出汗電極故障ERP實驗過程96ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。類型:電極移動導線斷裂附近設備造成的突然電壓沖擊腦電儀器的故障與呼吸有關的運動、哭泣、吸吮、顫抖或吞咽等。

ERP實驗過程97ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:肌電(EMG)偽跡(見圖):特點:頭頸部肌肉的運動(肌電)是產生腦電偽跡的主要原因之一。這種肌電偽跡的特點是頻率快(20Hz~1kHz),波幅較高(以mV計量),常表現為連續性的各種頻率的尖頭脈沖,還可表現為密集爆發的尖頭脈沖(圖3.9)。頭部的EMG偽跡主要來自額、顳、耳后、枕及頸部肌肉的收縮,如頸部肌肉緊張(枕部導聯)、吞咽(肌電偽跡常出現在各導聯,以顳部導聯顯著)、皺眉(額前部導聯)、咬牙等運動是頭部ERP干擾的最多見原因。ERP實驗過程98EMG偽跡EMG偽跡99ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:肌電(EMG)偽跡:消除辦法:一方面要緩解被試緊張情緒、采用舒適體位,另一方面,根據肌電出現的部位,告訴被試盡量避免產生肌電的某種動作。另外,增加平均處理的刺激次數,也可以通過改善信噪比提高ERP的清晰度。當然,也可以離線對數據采用低通濾波方法消除高頻干擾

ERP實驗過程100ERP實驗過程6、實驗正式記錄偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:50周(Hz)(見圖):特點:腦電圖偽跡還可能來自50Hz市電。這種偽跡可從頭皮電極檢出,特別是電極電阻很高的時候。高電阻是因為頭皮上未被清除的油脂、臟污或死亡皮膚所引起的電極接觸不良導致。如果所有導聯均出現50周交流干擾,則可能是由于地線不良或外部高頻干擾所致,也可能來自于接地電極或參考電極阻抗過高。ERP實驗過程10150周干擾圖50周干擾圖102ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:電極移動(見圖):特點:任何電極在頭皮上移動,甚至是輕微的移動都會引起偽跡產生。例如,當被試取仰臥位或頭后部靠在椅背上,則枕部電極與枕頭或椅背相接觸,這樣,每次呼吸時,被試頭部上、下運動,使枕部電極產生輕微的搖動,這種電極搖動就會產生電極移動的偽跡(見下劃線)ERP實驗過程103ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:出汗性偽跡(見圖):特點:出汗會引起皮膚電阻的改變,從而產生一種非常緩慢(0.2~0.5Hz)的類似于基線漂移的電位活動,即出汗性偽跡。另外,出汗還會引起電極松動,形成非常緩慢的腦電波動。多見于易于出汗的額顳部電極,如果參考電極下皮膚出汗,則引起所有導聯產生出汗性偽跡。ERP實驗過程104出汗性偽跡導聯1和2由于出汗導致高波幅、不規則的緩慢波動(摘自于JRHughes著,馬仁飛譯,臨床實用腦電圖學,2019)。

出汗性偽跡105ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:眼動偽跡(見圖):特點:眼睛好象一個充電的電池,其角膜表面一側為陽性(+),視網膜一側為陰性(-)。這個電池有很大的持續性電壓(高達60mV左右),大部分來自通過色素上皮的電位。眼球運動時,會在腦電圖上產生明顯的偏轉(因為眼球不動時為一靜止的直流電位,而眼球運動時,則變為活動的交流電位,可明顯影響腦電),這就是“眼動偽跡”,主要包括兩種類型:水平眼動偽跡(HEOG)和垂直眼動偽跡(VEOG)ERP實驗過程106眼動偽跡左圖:VEOG對EEG的影響;右圖:去除VEOG偽跡的EEG眼動偽跡107ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:血管性偽跡(見圖):脈搏波偽跡:在這種情況下,電極位于一個隨心臟跳動而搏動的血管附近,每次血流的沖擊引起電極周圍組織的輕微運動,每次心跳也使電極本身發生輕微的移動。偽跡的波動與脈搏同步出現,呈尖波樣或大慢波樣。ERP實驗過程108血管性偽跡由上至下分別為導聯12、5、6、7、8。以耳垂為參考。可見各導聯均出現90次/分鐘的節律性慢波(血管波偽跡)。波幅:2.4mm=50μV;紙速:12mm=1s。(引自譚郁玲主編,臨床腦電圖與腦電地形圖學,2019)血管性偽跡109ERP實驗過程偽跡的辨別:腦電描記中不是起源于腦部的電活動干擾。識別:血管性偽跡(見圖):心電偽跡:每次心臟收縮都伴隨出現心電圖,心電圖可在身體的幾乎任何部位檢出,并可能擴展到頭部,呈現一種有規律的且與心跳一致的棘波樣或尖銳樣波(相對于心電圖的R波),有時還可見到T波,稱之為“心電偽跡”。常見于顳部導聯和耳垂無關電極,有時也可見于全部導聯。ERP實驗過程110心電偽跡以耳為參考,明顯的心電

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