《{管理信息化ERPMRP}ERP07源分析和成分分析包含ICA分析的步骤)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《{管理信息化ERPMRP}ERP07源分析和成分分析包含ICA分析的步骤)(50页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、溯源分析,Patch of aligned pyramidal cells in gray matter layer,偶极子是一对数值相等、方向相反的电荷。脑内众多神经元兴奋引起的电活动可以总和在一起用一对电荷表示,称为等价偶极子(equivalent dipole)。,Inverse Calculation,Head Model,Sensors Model,Source Model,Data (measured),影响定位准确性的因素,信号传导问题 头颅不规则性 发放源深浅 操作因素:分析时间的选择、头模型和偶极子模型的选择,溯源分析软件,Curry Besa Geosource ICA,溯
2、源分析需要的4个文件,功能数据:.avg 解剖数据:.img 电极位置:.3dd 解剖标志位置:.pom,创建BEM头颅模型,At the beginning: Import data into NEUROSCAN,我们先读入了最原始的文件: 1_t (nback是我们这个实验的名称),Works in the EEGLab:EEGLab: Import,只有EEGLAB系统,可以很好的的进行ICA分析, 从而很好的达到我们的目的: 去掉眼动对脑电造成的影响眼电校正 所以我们在EEGLAB系统中做接下来的分析。,所导入的数据的一些基本信息。,这里我们得到了: 1_nback.set,定义电极位
3、置。 由于NS电极位置使用标准名称,所以按照默认设置导入即可。,1.Remove bad channelsRemove HEOG&VEOG,前面提到过,进入ICA分析的数据,需要: 1,干净、无误的数据; 2,具有统一的参考点的数据。 所以,这里我们首先要去掉坏电极。 坏电极首先是在数据记录过程中发现的异常电极, 然后是ICA分析后发现的异常电极。 由于NeuroScan中,HEOG与VEOG均是双极参考,所以也要去掉。 (EGI系统中不存在这个问题) NS系统里似乎只能标注去掉什么样的电极而不能完全删掉它,而对坏电极的标记在进入EEGLAB时又消失了,所以还是推荐在EEGLAB中进行这一步。
4、,这里我们得到了: 2_without P8 T7 H V.set,2.Run ICA,独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)是近期发展起来的一个新的数据及信号分析方法,是一种将源信号从混合信号分离出来的信号处理技术。 这里我们假设, 每个电极位置的头皮都是一个脑电的源成分,并通过分析每个电极记录到的电压,用ICA方法计算每一个源成分的活动情况。 我们通过计算电极Channel所记录下的电压变化的情况,得到电极活动的源成分Components的活动情况。,这里我们得到了:3_ICA.set,3.Remove Componentswhich are
5、related to eye movements,通过ICA分析,我们可以获得眨眼、水平眼动的活动的源成分, 以及这个源成分的活动模式。 那么,当我们去掉这两个源成分的活动时, 剩下的数据就是没有眼动影响的、干净的脑电活动了。 好的条件下,我们可以排除掉所有的伪迹、包括眼电,最终取得干净的数据。 但是如果被试有过量的眼动,而排除掉有眼动的数据会使可用的数据量过少时,我们就需要做眼电校正。 一些实验情况下,有眼动的数据必须进行排除而不是校正。这就需要根据实验刺激的属性、实验目的等来判断,能否接受校正过的数据。,那么哪些成分是与眼动有关的呢?,好的ICA分析2D图: 首先脑外没有分布;其次有集中的
6、峰值。,不好的ICA分析2D图举例,怎样确定:某成分是眨眼的源成分,某成分是水平眼动的源成分,而别的成分都不是呢?,这里我们通过对比成分波形图与位置波形图来确定。,源成分1的活动变化与垂直眼动的电压变化相吻合,源成分8的活动变化与水平眼动的电压变化相吻合,去掉对应的源成分后, 它自动会计算新的EEG波形。,得到: 4_ICA without 1 8.set,去掉眼电成分前的EEG波形,去掉眼电成分后的EEG波形,4. Epoch,1,2,3,4,5,5. Remove incorrect trials,6. Create study,7. Precompute ERP,8. Export ER
7、Ps from eeglab,Methods,35,Stimuli,Background: 919 line segments 714 Upper visual field,Target: 2.55jitterred from the fixation,Mask: Fixation: superimposed “T” and “L”,75Hz 1024 768 pixels 114cm,Methods,36,Trial sequence,Methods,37,Experimental procedure,SOA=600 ms 320 trials/session,SOA=466-40 ms 1
8、120 trials/session,15 subjects,Behavioral session: SOA was decreasing from 466ms to 40ms: one block each at 466, 360, 266, 226 and three blocks each at 186, 160, 146, 120, 106, 80, 66, 40 ms. Each session: 28 blocks40 trials,Methods,38,EEG recording session,128-channel HydroCel Geodesic Sensor Net (
9、EGI) Resistance below 50K Physically referenced to Cz and then off-line re-referenced to the average of the left and right mastoid channels. Bandpass filter: 0.1 to 200Hz Sampling frequency: 500 Hz Segment: 200ms before stimulus onset and 600ms after Baseline: 200ms pre-stimulus and lasted for 200ms
10、.,Methods,39,Channel groups used for analysis,Factors used in repeated-measurement ANOVA: Session Visual field Hemisphere Area,Results: behavioral,40,Long-term perceptual learning had taken place,Letter discrimination: 80% correct response Session: F(5, 70)= 20.973, p0.001,Error bar: mean standard e
11、rror,*,*,41,The improvement ratio of the averaged threshold SOA,74.6% transfer to session6,58.8% maintenance to session6,1- Tx / T1,Results: ERP,42,C1,session: F(5, 70)=0.788, p=0.562 visual field: F (1, 14)=1.484, p=0.243,43,C1 topographic map (68-84ms),C1 peak amplitude,C1: no significant change,4
12、4,Source location by BESA,C1 (68-84ms, session1, the trained visual field) Two dipoles: x=15.6, y=-77.7, z=6.8 (R.V. 5.6%) Location: Brodmanns Area 17,V1,45,P1: small learning-related changes,session: F(5,70)=2.021, p=0.086 session1 vs. session2: p0.006 session1 vs. session5: p0.034 test II vs. 6th
13、session: p0.037,46,Anterior P160-350: the upper left visual field,N=15,160ms,350ms,ms,uv,Negative shift,47,The time course of anterior P160-350 change was very similar to the pattern of behavioral training performance,session: F(5,70)=19.882, p0.001 visual field: F(1,14)=1.560, p=0.232,*,*,*,*,48,To
14、pographic map (160-350ms),49,The posterior P160-350,session: F(5,70)=2.851, p0.022 visual field: F(1,14)=0.368, p=0.554 test II vs. 6th session: p= 0.601,positive shift,50,Source location by BESA,Prefrontal,P160-350 (160-350ms, session6-session1, the trained visual field) Two pairs of dipoles: Brodmanns Area 46 (x=45, y=25, z=21) Brodmanns Area 19 (x=31.5, y=-42.4, z=0.1) (R.V. 4.8%),V3,