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1、ERP06ERP06成分北师大课程成分北师大课程ERP成分命名规则成分命名规则按感觉通路按感觉通路按感觉通路按感觉通路：VEPVEP、AEPAEP、SEPSEP按潜伏期：早、中、晚成分、慢波按潜伏期：早、中、晚成分、慢波按潜伏期：早、中、晚成分、慢波按潜伏期：早、中、晚成分、慢波命名法：正命名法：正命名法：正命名法：正P P负负负负N+N+潜伏期，如潜伏期，如潜伏期，如潜伏期，如N170 N170 、P300 P300 、N400N400等等等等关联负波（）、解脱波、偏侧化准备电关联负波（）、解脱波、偏侧化准备电位（）、失匹配负波（）等位（）、失匹配负波（）等C1C1C1C1C1在后中线的电极
2、位置上最大。在后中线的电极位置上最大。在后中线的电极位置上最大。在后中线的电极位置上最大。C1C1没有标注为没有标注为没有标注为没有标注为P P或或或或NN，是因为它的极性是变化的。，是因为它的极性是变化的。，是因为它的极性是变化的。，是因为它的极性是变化的。C1 C1 C1 C1 开始于开始于开始于开始于40- 60ms40- 60ms40- 60ms40- 60msC1C1C1C1来源于来源于来源于来源于area V1 (primary visual cortex)area V1 (primary visual cortex)area V1 (primary visual cortex)a
3、rea V1 (primary visual cortex)C1C1C1C1平时的试验中不容易观测得到。平时的试验中不容易观测得到。平时的试验中不容易观测得到。平时的试验中不容易观测得到。对于刺激的参数高度敏感，例如对于刺激的参数高度敏感，例如对于刺激的参数高度敏感，例如对于刺激的参数高度敏感，例如contrast, spatial contrast, spatial contrast, spatial contrast, spatial frequency. frequency. frequency. frequency. 上视野上视野上视野上视野-C1-C1-C1-C1是负的是负的是负的是
4、负的 下视野下视野下视野下视野-C1-C1-C1-C1是正的是正的是正的是正的Results: ERP Results: ERP 1313 C1C1session: F(5, 70)=0.788, p=0.562session: F(5, 70)=0.788, p=0.562visual field: F (1, 14)=1.484, p=0.243visual field: F (1, 14)=1.484, p=0.2431414 C1 topographic map (68-C1 topographic map (68-84ms) 84ms) C1 peak amplitudeC1 pea
5、k amplitudeC1: no significant changeC1: no significant change1515Source location by BESA Source location by BESA C1 (68-84ms, C1 (68-84ms, session1session1, the trained visual field), the trained visual field)Two dipoles: x=Two dipoles: x= 15.6, y=-77.7, z=6.8 (R.V. 5.6%)15.6, y=-77.7, z=6.8 (R.V. P
6、300非靶非靶非靶非靶P300P300。（五）（五）（五）（五）P300P300的潜伏期随任务难度的增加而增加的潜伏期随任务难度的增加而增加的潜伏期随任务难度的增加而增加的潜伏期随任务难度的增加而增加 3 3项实验，各含项实验，各含项实验，各含项实验，各含2 2种刺激，以大种刺激，以大种刺激，以大种刺激，以大 小不同概率出现。小不同概率出现。小不同概率出现。小不同概率出现。 实验实验实验实验1 1实线：判断具体名字是实线：判断具体名字是实线：判断具体名字是实线：判断具体名字是否相同。否相同。否相同。否相同。 实验实验实验实验2 2虚线：判断名字性别。虚线：判断名字性别。虚线：判断名字性别。虚线
7、：判断名字性别。 实验实验实验实验3 3断线：判断是否为断线：判断是否为断线：判断是否为断线：判断是否为“ “刺刺刺刺” ”的同义词。的同义词。的同义词。的同义词。 扎、挑扎、挑扎、挑扎、挑 （六）（六）（六）（六）P300P300的其它特点的其它特点的其它特点的其它特点 Average latency of Average latency of P300 in normal P300 in normal people is 312.1mspeople is 312.1ms，and average and average amplitude is 13.8amplitude is 13.8 v
8、 v . . Single-peakSingle-peak twin-peak: twin-peak: 20% normal people, 20% normal people, 9% 16-50 years old 9% 16-50 years old 30% 51 years old 30% 51 years old(Luo Yuejia, Wu Zongyao, 1990)(Luo Yuejia, Wu Zongyao, 1990) 年龄效应年龄效应年龄效应年龄效应 Luo & Wu, 1990Luo & Wu, 1990Luo & Wu, 1990Luo & Wu, 1990Modal
9、ity Modality Latency: Latency: visual P300 is the visual P300 is the latest.latest.Somatosensory P300 Somatosensory P300 is later (Picton, is later (Picton, Barrett, 1987Barrett, 1987）? ?OrOrAuditory P300 is Auditory P300 is later (Snyder et al., later (Snyder et al., 1980)?1980)?AmplitudeAmplitude：
10、visual-visual-auditory-auditory-somatosensorysomatosensory（七）（七）（七）（七）P300P300的理论的理论的理论的理论 目前尚存在不同意见。目前尚存在不同意见。目前尚存在不同意见。目前尚存在不同意见。 一种观点认为，一种观点认为，一种观点认为，一种观点认为，P3bP3b（P300P300）代表）代表）代表）代表知觉任务的结束知觉任务的结束知觉任务的结束知觉任务的结束。按照。按照。按照。按照这种观点，这种观点，这种观点，这种观点，P3bP3b代表某种刺激加工的抑制，当对所期盼的刺激代表某种刺激加工的抑制，当对所期盼的刺激代表某种刺激加
11、工的抑制，当对所期盼的刺激代表某种刺激加工的抑制，当对所期盼的刺激作某种有意识的加工时，相关的顶叶或内侧颞叶部位被激活，作某种有意识的加工时，相关的顶叶或内侧颞叶部位被激活，作某种有意识的加工时，相关的顶叶或内侧颞叶部位被激活，作某种有意识的加工时，相关的顶叶或内侧颞叶部位被激活，产生负性电位，一旦这一加工结束，则这些部位受到抑制，此产生负性电位，一旦这一加工结束，则这些部位受到抑制，此产生负性电位，一旦这一加工结束，则这些部位受到抑制，此产生负性电位，一旦这一加工结束，则这些部位受到抑制，此时即产生时即产生时即产生时即产生P3bP3b。 另一个被心理生理学研究广泛支持的假说是另一个被心理生理
12、学研究广泛支持的假说是另一个被心理生理学研究广泛支持的假说是另一个被心理生理学研究广泛支持的假说是Donchin Donchin (1979, 1981)(1979, 1981)根据他们设计的精密实验及其结果提出的，认为根据他们设计的精密实验及其结果提出的，认为根据他们设计的精密实验及其结果提出的，认为根据他们设计的精密实验及其结果提出的，认为P300P300的波幅反映的波幅反映的波幅反映的波幅反映工作记忆中表征的更新程度工作记忆中表征的更新程度工作记忆中表征的更新程度工作记忆中表征的更新程度（未预料性（未预料性（未预料性（未预料性 / / 概率）概率）概率）概率）， P300P300的潜伏期
13、反映对刺激物的评价或分类所需要的时间。其的潜伏期反映对刺激物的评价或分类所需要的时间。其的潜伏期反映对刺激物的评价或分类所需要的时间。其的潜伏期反映对刺激物的评价或分类所需要的时间。其他假说，诸如认为他假说，诸如认为他假说，诸如认为他假说，诸如认为P3bP3b与模板匹配有关等观点，均可归纳在这与模板匹配有关等观点，均可归纳在这与模板匹配有关等观点，均可归纳在这与模板匹配有关等观点，均可归纳在这一概念之中。一概念之中。一概念之中。一概念之中。 失匹配负波（失匹配负波（MMNMMN）Mismatch Negativity was found by Ntnen Mismatch Negativity
14、 was found by Ntnen (1978)(1978)Active and passive oddball paradigmActive and passive oddball paradigmMaximum amplitude appears at vertex midline Maximum amplitude appears at vertex midline sitessitesPeak at 160 - 220 msPeak at 160 - 220 msAutomatic processing: compare input Automatic processing: co
15、mpare input stimulation with sensory memory tracestimulation with sensory memory traceStandard stimulus: 1000 Hz short pure tone; Standard stimulus: 1000 Hz short pure tone; deviant stimulus: 800 Hzdeviant stimulus: 800 Hz，presented to either presented to either ear respectivelyear respectivelyDicho
16、tic listening: attend to one ear, ignore the Dichotic listening: attend to one ear, ignore the other, respond to the deviantother, respond to the deviantAttended or not, within 250 ms deviant Attended or not, within 250 ms deviant evoked higher negative wave than standardevoked higher negative wave
17、than standardMMN=deviant-standard, 100-250 msMMN=deviant-standard, 100-250 ms(frequency MMN)(frequency MMN)Experiment 1Experiment 1Experiment 2Experiment 2Left earLeft earRight earRight earLeft earLeft earRight earRight ear attended -unattended attended -unattendedMMN amplitude enlarges with a large
18、r deviantMMN amplitude enlarges with a larger deviantIntensity MMN: standard=80dbIntensity MMN: standard=80db，deviant=57/ 70/ 77dbdeviant=57/ 70/ 77db 阅读课文、看正、中、负图片，同时监听听觉信息。阅读课文、看正、中、负图片，同时监听听觉信息。阅读课文、看正、中、负图片，同时监听听觉信息。阅读课文、看正、中、负图片，同时监听听觉信息。 SurakkaSurakka， et al. 1998et al. 1998偏侧化准备电位偏侧化准备电位偏侧化准
19、备电位偏侧化准备电位 LRPLRP（Lateralized Readiness PotentialLateralized Readiness Potential）（一）运动预备电位（一）运动预备电位（一）运动预备电位（一）运动预备电位 BSP BSP （Bereitschafts potentialsBereitschafts potentials） 19651965年年年年为为为为Kornhuber Kornhuber 和和和和DeeckesDeeckes所所所所发发发发现现现现。有有有有一一一一类类类类ERPERP与与与与运运运运动动动动预预预预备备备备相相相相关关关关，出出出出现现现现在
20、在在在骨骨骨骨骼骼骼骼肌肌肌肌肉肉肉肉运运运运动动动动之之之之前前前前约约约约800ms800ms，系系系系脑脑脑脑电电电电的的的的负负负负向向向向漂漂漂漂移移移移，称称称称为为为为Bereitschafts Bereitschafts potentials, potentials, 简简简简称称称称BSPBSP，亦亦亦亦称称称称readiness readiness potentials, potentials, 简简简简称称称称RPRP。它它它它在在在在运运运运动动动动后后后后约约约约100 100 msms达达达达到到到到负负负负相相相相峰峰峰峰值值值值。该该该该峰峰峰峰称称称称为为为为
21、N2N2或或或或motor motor potential potential MPMP。此此此此后后后后开开开开始始始始朝朝朝朝正正正正向向向向翻翻翻翻转转转转，至至至至运运运运动动动动后后后后约约约约350ms350ms达达达达到到到到正正正正相相相相峰峰峰峰值值值值，该该该该峰峰峰峰称称称称为为为为P2P2或或或或reafferent reafferent potential, potential, 简称简称简称简称RAPRAP，亦称运动后电位（，亦称运动后电位（，亦称运动后电位（，亦称运动后电位（post-movement wavepost-movement wave）。）。）。）。头
22、皮分布以对侧半球运动区波幅最大。在被动运动时仅出现运动头皮分布以对侧半球运动区波幅最大。在被动运动时仅出现运动头皮分布以对侧半球运动区波幅最大。在被动运动时仅出现运动头皮分布以对侧半球运动区波幅最大。在被动运动时仅出现运动后电位，说明后电位，说明后电位，说明后电位，说明BSPBSP代表意动（代表意动（代表意动（代表意动（conationconation），即支配运动的心理所致，是），即支配运动的心理所致，是），即支配运动的心理所致，是），即支配运动的心理所致，是一种纯心理性脑电波。下图记录点为一种纯心理性脑电波。下图记录点为一种纯心理性脑电波。下图记录点为一种纯心理性脑电波。下图记录点为CzC
23、z。（二）（二）（二）（二）LRPLRP的获得的获得的获得的获得 左图是获得左图是获得左图是获得左图是获得LRPLRP的示意图。的示意图。的示意图。的示意图。 第第第第1 1行行行行图图图图表表表表示示示示在在在在左左左左、右右右右手手手手按按按按键键键键时时时时在在在在左左左左、右右右右手手手手运运运运动动动动区区区区代代代代表表表表点点点点C3C3和和和和C4C4所所所所引引引引起起起起的的的的运运运运动动动动准备电位。准备电位。准备电位。准备电位。 在在在在有有有有些些些些情情情情况况况况下下下下，运运运运动动动动准准准准备备备备电电电电位位位位中中中中会会会会掺掺掺掺杂杂杂杂某某某某些
24、些些些与与与与运运运运动动动动准准准准备备备备无无无无关关关关而而而而且且且且总总总总是是是是一一一一侧侧侧侧半半半半球球球球偏偏偏偏大大大大，甚甚甚甚至至至至只只只只在在在在一一一一侧侧侧侧半半半半球球球球出出出出现现现现的的的的电电电电位位位位。如如如如第第第第1 1行行行行图图图图所所所所示示示示之之之之小小小小突突突突起起起起仅仅仅仅出出出出现现现现在在在在C3C3，即即即即在在在在约约约约180ms 180ms 总总总总是是是是出出出出现现现现一一一一个个个个负负负负成成成成分分分分 。通通通通过过过过左左左左右右右右手手手手叠叠叠叠加加加加平平平平均均均均，这这这这个个个个混混混混
25、杂杂杂杂信信信信号号号号可可可可以以以以被被被被去去去去除除除除，从而获得较为纯净的从而获得较为纯净的从而获得较为纯净的从而获得较为纯净的LRPLRPLRPLRP。 反应正确时反应正确时反应正确时反应正确时LRPLRPLRPLRP为负，反应错误为正。为负，反应错误为正。为负，反应错误为正。为负，反应错误为正。 LRPLRP的的的的经经经经典典典典记记记记录录录录位位位位点点点点是是是是C3C3和和和和C4C4（标标标标准准准准国国国国际际际际10-2010-20系系系系统统统统C3C3、C4C4电电电电极极极极点点点点前前前前方方方方1cm1cm），很很很很多多多多研研研研究究究究也也也也采采
26、采采用用用用C3C3、C4C4电极点。电极点。电极点。电极点。 LRPLRP是差异波的平均值，其计算公式为是差异波的平均值，其计算公式为是差异波的平均值，其计算公式为是差异波的平均值，其计算公式为 LRP LRP = = Mean(C4 Mean(C4 C3) C3) left-hand left-hand movementmovement + + Mean(C3 Mean(C3 C4) C4) right-hand right-hand movementmovement/2/2，也也也也就就就就是是是是用用用用反反反反应手对侧电位减去同侧电位，并将左右手的结果平均应手对侧电位减去同侧电位，并
27、将左右手的结果平均应手对侧电位减去同侧电位，并将左右手的结果平均应手对侧电位减去同侧电位，并将左右手的结果平均. . 其变形公式为其变形公式为其变形公式为其变形公式为 LRP LRP = = Mean(C3 Mean(C3 C4) C4) right-hand right-hand movementmovement - - Mean(C3 C4) Mean(C3 C4) left-hand movementleft-hand movement V V-200-2004004006006008008001000 ms 1000 ms -2-2-4-4-6-62 2200200S SLRPLRPR
28、 RLRPLRP-800-800-600-600-400-400-200-200200 ms200 ms V V-2-2-4-4-6-62 2neutralneutralnegativenegativeGrand averages of stimulus- and response-locked Grand averages of stimulus- and response-locked LRP in response to negative/neutral stimuli. LRP in response to negative/neutral stimuli. (Huang & Luo,
29、 2006(Huang & Luo, 2006) )一块约一块约一块约一块约2 2 2 2米长的绿色地毯上，一只红色的机器狗守着球门，米长的绿色地毯上，一只红色的机器狗守着球门，米长的绿色地毯上，一只红色的机器狗守着球门，米长的绿色地毯上，一只红色的机器狗守着球门，另一侧一只白色的机器狗越过阻挡它的纸杯，渐渐地接近另一侧一只白色的机器狗越过阻挡它的纸杯，渐渐地接近另一侧一只白色的机器狗越过阻挡它的纸杯，渐渐地接近另一侧一只白色的机器狗越过阻挡它的纸杯，渐渐地接近球门。只见白色机器狗灵巧地躲过球门。只见白色机器狗灵巧地躲过球门。只见白色机器狗灵巧地躲过球门。只见白色机器狗灵巧地躲过“ “守门员守
30、门员守门员守门员” ”红色机器狗，红色机器狗，红色机器狗，红色机器狗，将球将球将球将球“ “踢踢踢踢” ”进了球门。进了球门。进了球门。进了球门。令人惊奇的是，机器狗踢足球的行为是由两名戴着特令人惊奇的是，机器狗踢足球的行为是由两名戴着特令人惊奇的是，机器狗踢足球的行为是由两名戴着特令人惊奇的是，机器狗踢足球的行为是由两名戴着特殊电极帽的学生用殊电极帽的学生用殊电极帽的学生用殊电极帽的学生用“ “思维思维思维思维” ”控制的。这是控制的。这是控制的。这是控制的。这是 清华大学清华大学清华大学清华大学医学院神经工程研究所的专家们昨天用他们研制医学院神经工程研究所的专家们昨天用他们研制医学院神经工
31、程研究所的专家们昨天用他们研制医学院神经工程研究所的专家们昨天用他们研制成功的成功的成功的成功的“ “脑脑脑脑- - - -机接口机接口机接口机接口” ”系统做的一项有趣的演示。系统做的一项有趣的演示。系统做的一项有趣的演示。系统做的一项有趣的演示。N2pcN2pcFound in 1996 (Eimer, 1996)Found in 1996 (Eimer, 1996)N2 latency (200-300)N2 latency (200-300)Posterior cortexPosterior cortexContralateral to an attended stimulusCont
32、ralateral to an attended stimulusVisual search/ discriminationVisual search/ discriminationMaximum amplitude appears at PO7/PO8Maximum amplitude appears at PO7/PO8the ERP marker of attentional selectionthe ERP marker of attentional selectionERP difference waves were computed by subtracting the ERPs
33、ERP difference waves were computed by subtracting the ERPs waveforms measured from electrodes on ipsilateral hemisphere waveforms measured from electrodes on ipsilateral hemisphere to the target from those symmetrical electrodes on to the target from those symmetrical electrodes on contralateral hem
34、isphere.contralateral hemisphere. (the contralateral waveform for the target was the average of (the contralateral waveform for the target was the average of the left-hemisphere electrode when the target was in the right the left-hemisphere electrode when the target was in the right visual field and
35、 the right-hemisphere electrode when the target visual field and the right-hemisphere electrode when the target was in the left visual field; the ipsilateral waveform for the was in the left visual field; the ipsilateral waveform for the target was the average of the left-hemisphere electrode when t
36、arget was the average of the left-hemisphere electrode when the target was in the left visual field and the right-hemisphere the target was in the left visual field and the right-hemisphere electrode when the target was in the right visual field).electrode when the target was in the right visual fie
37、ld).Because the overall energy of the stimuli was bilateral, this Because the overall energy of the stimuli was bilateral, this subtraction eliminates most ERP components, with N2pc subtraction eliminates most ERP components, with N2pc remaining in the difference wave (Luck, 2012).remaining in the d
38、ifference wave (Luck, 2012).Distractor positivityDistractor positivityFound in 2009 (Hickey at al., 2009; JCN)Found in 2009 (Hickey at al., 2009; JCN)100ms or after N2pc100ms or after N2pcPosterior cortexPosterior cortexContralateral to an distractorContralateral to an distractorVisual search/ discr
39、iminationVisual search/ discriminationMaximum amplitude appears at PO7/PO8Maximum amplitude appears at PO7/PO8Appears to reflect suppression of potentially Appears to reflect suppression of potentially distracting nontarget itemsdistracting nontarget itemsPdPdContralateral decay activityContralatera
40、l decay activityFound in 1999Found in 1999250 ms-1000ms250 ms-1000msPosterior cortexPosterior cortexContralateral to attended hemisphereContralateral to attended hemisphereVisual search/ discriminationVisual search/ discriminationMaximum amplitude appears at PO7/PO8Maximum amplitude appears at PO7/PO8Appears to reflect working meoryAppears to reflect working meoryCDACDA工作记忆研究发展工作记忆研究发展-CDA65Psychophysiology(2011)， JEAN-FRANCOIS DELVENNE An electrophysiological measure of visual short-term memory capacity within and across hemifields 工作记忆研究发展工作记忆研究发展-CDA特点特点69实验设计实验设计70ERP结果结果71结束结束
