ERP技術概述賈會賓華中師范大學心理學院目錄ERP的神經機制ERP數據提取過程ERP成分命名ERP實驗范式及典型ERP成分（或效應）ERP實驗設計ERP的神經機制Electroencephalography,EventRelated-PotentialsEEG：不斷發生/自發；ERP：誘發才有ERP是淹沒在EEG中，通常觀察不到，需提取事件相關電位（Event-relatedPotential,ERP）的定義：當外加一種特定的刺激，作用于感覺系統或腦的某一部位，在給予刺激或撤消刺激時，以及當某種心理因素出現/變化時在腦區所產生的電位變化ERP數據提取過程一般來說，一次刺激誘發的ERP的波幅約為2～10μV，比自發電位（EEG）小得多，淹沒在EEG中，二者構成了小信號與大噪音的關系，因此無法直接測量。但是，ERP有兩個重要特性：潛伏期恒定、波形恒定；與此相對，EEG則是隨機變化的。所以，可以利用這兩個恒定，通過疊加，從EEG中提取出ERP（畫圖）疊加平均的理論假設：假設1:Allsourcesofvoltagearerandomwithrespecttotime-lockingeventexcepttheERP

假設2:TheamplitudeoftheERPsignalisthesameoneachtrial假設3:ThetimingoftheERPsignalisthesameoneachtrialERP成分命名潛伏期：早（10ms以內）、中(10~50ms)、晚成份(50~500ms)、慢波（500ms以后）命名：正－P，負－N，潛伏期（第幾個）成份：外源性成分、中源性成分、內源性成分和純心理波ERP實驗范式及典型ERP成分（或效應）

1.Oddball范式2.

Go-Nogo范式3.特定認知領域實驗研究范式（記憶、語言、思維）4.典型ERP成分（或效應）：C1、P1、N170、N2、P300、N400、ERN、MMN等等Oddball范式ERP的實驗范式，主要就是指刺激序列的呈現方式和規定被試進行反應的實驗程序模式Oddball的字面意思是“怪球”，很形象地概括了這種范式的特點：采用兩種或多種不同刺激持續交替呈現，它們出現的概率顯著不同，經常出現的刺激稱為大概率或標準刺激，偶然出現的稱為小概率或偏差刺激。令被試對偏差刺激進行反應，因此該偏差刺激稱為靶刺激或目標刺激。一般要求被試對靶刺激作按鍵或計數反應。Oddball范式還有幾種變式：變式一：同樣兩種刺激物，在一系列規律呈現的刺激物中，偶然缺失一些刺激。缺失的刺激物即是靶刺激變式二：三種刺激物，其中一種大概率占60%，小概率刺激兩種，各為20%。在小概率刺激中，被試對其中一種刺激做反應，該刺激為靶刺激，而另一種不做反應的叫非靶刺激變式三：以上三種模式中，偶然插入一種新異的刺激——新奇刺激，令被試感到驚奇，可以產生新異P3成分Oddball范式是誘發P300、MMN等與刺激概率有關的ERP成分時常用的經典實驗范式Go-Nogo范式兩種刺激的概率相等。令被試反應的刺激叫做Go刺激，即靶刺激；不需被試反應的刺激叫做Nogo刺激。該范式也叫做Go與Nogo作業這種范式排除了刺激概率對ERP的影響；由于沒有大小概率之分，大大節省了實驗時間，但也丟失了因大、小概率差異而產生的ERP成分特定認知實驗研究范式1.

記憶（如n-back范式）---------veryusefullinmentalworkloadresearch典型ERP成分（或效應）1.失匹配負波（mismatchnegativity,MMN）RistoN??t?nen(1978)--------聽覺MMNRainerCammer(1990)----------視覺MMN雙耳分聽Oddball范式：標準刺激（如1000Hz的短純音）和偏差刺激（如800Hz的短純音）在被試兩耳呈現。令被試雙耳分聽，即只注意一只耳朵的聲音并對偏差刺激進行反應，而不注意另一只耳朵的聲音。結果無論注意與否,偏差刺激引起的ERP減標準刺激引起的ERP的差異波，在100~250ms出現一個明顯的負成分------即聽覺MMN當刺激與任務相關時，其他一些成分也會敏感于刺激之間的失匹配，但MMN即使在刺激與任務不相關的情況下也能觀察到（如當呈現聽覺刺激時，要求被試讀書）。但是，如果被試非常強烈地集中注意于另一只耳朵的競爭性刺激，那么對于這只耳朵的失匹配刺激，MMN也會消失MMN可能反映了一種相對的自動化過程，這個過程對輸入刺激與先前刺激的感覺記憶痕跡進行比較MMN的性質聽覺MMN:額-中央區最大，產生自聽覺皮層，150~250ms；標準刺激和偏差刺激越大，MMN波幅越大，MMN潛伏期提前（甚至可能與N100重疊）視覺MMN:當與標準刺激相比，偏差刺激的大小、顏色、呈現時間變化時會產生MMN。枕葉最大，產生自初級視覺皮層，150~250ms2.N2諸成分2.P3001965年Sutton等發現，“Science”Oddball實驗模式最初發現的P3是在300ms左右出現的正波（靶刺激），5~20μV，頂葉Pz最大隨著與P300類似的成分的不斷發現，其潛伏期已經逐漸擴展到800ms，使得P300逐漸形成了一個包含多個子成分的家族------------晚正復合體（latepositivecomplex）P300家族的另一個最常見的成員是P3a（額葉最大，潛伏期小于經典的P300，反映朝向反射）---------------將頂葉P3稱為P3b，將額葉P3稱為P3a（一般情況下，若不加說明，P300或P3這一術語指的是P3b）P300的性質P300的波幅與所投入的心理資源量成正相關，其潛伏期隨任務難度增加而變長----------veryusefullinmentalworkloadresearchP300的波幅和潛伏期與認知過程的難度相關，而與反應選擇階段的難度無關。Donchin（1981）認為，P300的潛伏期反映的是對刺激物的評價或分類所需的時間，而P300波幅反映的是工作記憶中表征的更新。后一種觀點得到支持更多，這意味著P300也許可成為研究高級認知過程，比如工作記憶的腦機制，特別是過程機制問題注意效應：只有注意條件下才出現P300概率效應：靶刺激概率越小，P300波幅越高3.錯誤相關負波（Error-relatednegativity，ERN）被試反應錯誤后出現。即使他沒有意識到自己犯錯了，ERN也會出現；但是當被試意識到自己的錯誤反應時，ERN更大MichaelFalkenstein,J.Hohnsbein,J.Hoormann,&L.Blanke(1990)

W.J."Bill"Gehring,D.E.Meyer&E.Donchin(1990)性質ERN是反應鎖定（肌電EMG）的ERP成分。當被試做出錯誤反應時，該成分即開始；一般在錯誤反應發生后的80~150ms達到波峰，或肌電活動開始后的40~80ms額區和中央區最大，源自扣帶前回產生ERN的主要實驗范式

（1）Eriksen

flankertask:Subjectswereinstructedtomakeadirectionalresponsestocertainletters,forexamplearightresponsetothelettersHandK,andaleftresponsetoSandC.Eachstimulusconsistedofasetofsevenletters,withthetargetinthecentralposition.ExamplesofcongruentstimuliwouldbeHHHKHHHandCCCSCCC,whereboththetargetandtheflankerscorrespondtothesameresponse.ExamplesofincongruentflankerstimuliHHHSHHHandCCCHCCC,wherethecentraltargetletterandtheflankerscorrespondtooppositeresponsesGo/NogotaskERP實驗設計1.試次數目：P3/N400:30-40trialspercondition(e.g.,30rare)N2pc/ERN:100-200trialsperconditionP1/N1:300-600trialspercondition60minutesof“runtime”persessionRunsof4-6minuteswith2-320-secondbreaksLessmakesitinefficienttodealwithelectrodes,etc.MoreleadstofatigueSomelabsdoall-daysessionswithlotofbreaksSOA過短會導致ERP成分（特別是早期成分的重疊）；但是過長會浪費計算機的存儲空間，并延長必要的實驗時間當你比較兩種條件的ERP時，需要確保他們的刺激物理屬性相同，差別僅在于心理因素需要確保兩種條件的信噪比差異不是太大NeverassumethattheamplitudeandlatencyofanERPcomponentarelinearlyorevenmonotonicallyrelatedtothequalityandtimingofacognitiveprocess.Thiscanbetested,butitshouldnotbeassumed9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。2月-252月-25Tuesday,February25,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。16:06:3916:06:3916:062/25/20254:06:39PM11、夫學須志也，才須學也，非學無以廣才，非志無以成學。2月-2516:06:3916:06Feb-2525-Feb-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。16:06:3916:06:3916:06Tuesday,February25,202513、志不立，天下無可成之事。2月-252月-2516:06:3916:06:39February25,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout