标识设计中语义认知事件相关电位

采用事件相关电位(ERP)技术,以公共空间标识为研究对象,探索图文语义一致或不一致对用户标识认知的影响.实验材料源于GB/T 10001《标志用公共信息图形符号》,采用Matlab13b和Stata14对脑电和行为数据进行处理.结果表明:在标识认知过程中,诱发了N170、P200、N300和N400,说明被试经历了分类处理、情绪唤醒、逻辑判断和语义判断4个阶段;图文语义是否匹配2种条件下所诱发的N300在前额区差异显著;N400在前额区、中央区和顶区差异显著.N300和N400可以作为判断标识图形与预期语义是否一致的神经测量指标.     

近视与视觉事件相关电位P300关系的研究

对8名无其他眼科疾病的近视眼患者在摘除和佩戴眼镜两种情况下分别进行视觉oddball模式刺激,并记录其脑电信号.刺激分为两组:一组为形状相同但颜色不同的几何图形,另一组为颜色相同但形状不同的图形.在每组刺激中,分别比较在摘除与佩戴眼镜两种情况下由该刺激诱发的视觉事件相关电位P300.结果发现在这两组刺激中,近视眼患者在摘除与佩戴眼镜两种情况下的P300无显著性差异.这说明大脑对颜色与二维图形的认知功能基本上不会受到视力的影响.     

一种纯内源性成分的事件相关脑电位

闪现刺激物诱发的视觉事件相关脑电位（ＥＲＰｓ）中，只有那些分布在较晚时域中的波，例如Ｐ３００、Ｎ４００等，内源性成分占优势，并与大脑的认知活动建立了较确切联系。本文报告一种模拟人类自然阅读时的事件相关脑电位（ＩＮＲ－ＥＲＰｓ），这种ＩＮＲ－ＥＲＰｓ的开矿学特征，不受注意的自动俘获效应的影响，不论是较晚还是较早时域中的波，都几乎是纯内源性的，并显示出了明显的心理学含义，我们还发现：对于同样的认知作业     

基于近似熵的认知能力对事件相关电位的影响研究

选择青年组、血管性痴呆(VD))组以及与VD同一年龄段的正常老年组作为被试人群,其中VD组又依据简易智能量表的测试结果细分为轻度和重度VD组.采用视觉通道诱发的oddball实验模式,并对事件相关电位(ERP)信号进行近似熵分析.通过对不同被试组的近似熵对比发现,重度VD患者近似熵在整个实验过程中基本保持稳定,没有显著变化,而其余被试组随着刺激任务的开始,近似熵下降,随着任务的结束,近似熵升高.其次,轻度VD组的近似熵值明显高于老年组和青年组,尤其是在任务反应阶段其差异程度更为显著.ERP的近似熵分析较为清晰地展现出具有不同程度认知能力的被试者在执行认知任务过程中脑活动的变化,有效地反映了其大脑认知加工的过程和能力的大小.因此,近似熵为VD的早期诊断及程度分级提供了一个有效的途径.     

有氧运动对事件相关电位的影响

目的：通过事件相关电位（P300）探讨一次有氧运动对认知能力的影响。方法：采用NDI-200（海神号）神经电检诊仪用图像刺激0ddball模式对12名在校健康大学生志愿者分别在运动前、运动后即刻、运动后15分钟及运动后30分钟进行测量。结果：运动后即刻潜伏期较运动前明显缩短（P〈0．05）,运动后15到30分钟逐渐变长,运动后30分恢复到运动前水平。结论：适量有氧运动能够暂时提高认知能力。     

几种不同认知事件下40Hz脑电事件相关电位的分维特性比较

我们研究了在汉字短时记忆—辨识测试、算术心算、汉字短时记忆容量测试等三种认知过程中，４０Ｈｚ脑电事件相关电位（４０ＨｚＥＲＰＳ）的分维特性．通过比较，发现在不同的认知过程中，４０ＨｚＥＲＰＳ的分维数明显不同，同时，在同一的认知过程中，４０ＨｚＥＲＰＳ分维特性也存在着显著的半球差异．这表明，由４０ＨｚＥＲＰＳ所表现的大脑动力学特性在左右半球之间及不同的认知过程中有较大的不同     

事件相关电位的刺激方式及最新进展

总结了事件相关电位(ERP)的研究现状，并针对其关键问题即刺激方式的编制进行了详细地概括和评述。就国内外事件相关电位的最新研究内容和热点问题，指出了交叉刺激下的事件相关电位已成为国内外事件相关电位研究的发展趋势。同时，对这种交叉刺激形式的事件相关电位的研究方法进行了介绍，尤其对其刺激的编制做了详尽地论述，并举例说明。     

事件相关电位技术在注意研究几大问题中的应用

指出了事件相关电位（ERP）是从人类被试头皮无损记录的认知相关电位，其高的时间分辨率使得它在人类认知功能的研究中发挥了重要作用．介绍了注意研究中长期存在争论的4大基本问题，分析了ERP在解决这些问题中发挥的关键作用，并展望了今后的应用前景．     

一种基于事件相关电位的时频表示方法

生物信号的非平稳特性使得经典的时域分析方法和频域分析方法不能更好地描述信号的局部特征,而联合时频表示可以有效地反映信号的瞬时频率特性.事件相关电位(ERP)是指在特定认知任务下获取的脑电信号,它与刺激所引起的皮层电位直接相关,ERP信号的时频分析将有助于从更深层次上解读其中蕴涵的丰富信息.本文在对几种典型时频表示方法的比较基础上,提出了一种基于滤波器组-Hilbert变换的信号时频表示方法,将这几种方法应用到模拟信号的结果表明,该方法可以更好地保留信号时频特征的细节.因此通过将滤波器组-Hilbert变换方法应用到心理学经典Stroop任务的ERP信号分析中,除了可以得到与心理学传统ERP分析一致的结果外,还可以获取比之更为丰富的信息.     

运动对事件相关电位(P300)的影响

P300作为事件相关电位中最稳定的成分,在认知研究过程中得到广泛应用,被视为观察心里的"窗口",多数研究发现适量的体育运动可使P300的峰值增大,潜伏期减少。     

与飞行任务相关的认知负荷对听觉事件相关电位的影响

为研究与飞行任务相关的认知负荷对听觉事件相关电位的影响, 采用14名被试者开展飞行模拟实验, 完成基于不同认知负荷水平的仪表监视任务。同时, 由耳机双侧呈现oddball模式下的听觉刺激, 引导被试者关注飞行模拟任务, 忽略听觉刺激。记录听觉事件相关电位失匹配负波(mismatch negativity, MMN)、N1和P2作为认知负荷的评价指标。实验结果表明认知负荷对额叶MMN的影响显著, MMN平均波幅在高认知负荷下显著增强, 表明被试者对任务不相关信息的自动加工能力提高, 且MMN平均波幅与模拟飞行期间被试者对异常信息的正确探测率正相关。提示额中央区的MMN对于与飞行任务相关的认知负荷具有较好的敏感性, 并可能用于复杂飞行任务的认知负荷水平评价。但是, 实验结果也表明认知负荷对早期听觉成分N1, P2以及颞叶MMN的影响不明显, 在一定程度上说明了听觉事件相关电位在评价与飞行任务相关的认知负荷时所表现出的复杂效应。     

去除事件相关诱发脑电位中自发脑电噪声的一种方法

提出了从混有自发脑电噪声的实验记录中估计事件相关诱发脑电位的方法，该方法克服了一般滤波算法中需要事先估计待测信号的频率范围或其他先验知识的困难，较好地消除了自发脑电噪声的干扰，改善了基线漂移的问题，使信噪比获得了较大程度的提高。     

事件相关脑电位系统研究

使用Microsoft Visual C++6.0为开发工具,并结合已有的脑电采集器,设计实现了一种集诱发、采集和处理于一体的事件相关脑电位(event-related potential,ERP)系统。该系统的主要功能包括提供视觉刺激,实时采集和显示脑电信号,对信号进行预处理和小波多分辨分析,同时系统还解决了传统方法中关于刺激和采集不同步的问题。在刺激模式中,系统提供了两种刺激序列。一种是经典的Odd Ball模式,另一种是等概率模式。最后在实际应用中,通过利用Odd Ball模式对受试者进行视觉刺激,并对采集到的脑电信号经过预处理和小波多分辨分析,最终提取了ERP的P300成分,证明了系统在ERP研究中的可行性和有效性。     

脑损伤后综合征患者脑CT与事件相关电位的研究

探讨脑损伤后综合征患者的事件相关、脑CT和认知功能。应用听觉oddball序列刺激的事件相关电位方法对脑损伤后综合征患者30例（病人组）,健康人30例（对照组）进行比较。病人组较对照组P3潜伏期延长,波幅降低,经统计学处理有显著性差异（P＜0．05）。病人组脑CT检查有病灶者P3潜伏期延长,波幅降低更显著。事件相关电位检测和头频CT对研究损伤后综合征患者的认知功能变化有重要作用。     

不确定监控的事件相关电位研究

采用与以前不同的实验任务范式对不确定监控的认知神经加工过程进行了探索．实验采用被试间设计,把被试分成两组：知觉组和监控组,分别完成黑白方块判断任务．知觉组被试判断两种色块的面积是否相等;而监控组被试则对自己做出准确分辨的确定性进行判断．实验发现：监控组被试的反应时间显著长于知觉组被试;监控组被试在头皮前部诱发出的N2（160—220ms）成分的波幅,显著大于知觉组被试,在头皮后部诱发的P2（170230ms）成分的波幅大于知觉组;监控组被试在头皮前部,340—440ms和440—540ms两个时间窗口诱发出的事件相关电位成分与知觉组相比更为负走向．实验结果说明,监控加工所激活的脑区可能对负责完成具体认知加工任务的脑区存在某种“调节”机制,不同脑区之间的“调节”机制可能正是监控对认知加工过程的调节作用在大脑活动中的反映．     

一种新的提取事件相关电位的退同步平均技术

指出了传统事件相关电位研究中的突现刺激会诱发外源性成分污染内源性认知成分 ,并导致注意自动俘获 .通过让符号串相对于视线移动来模拟自然阅读 ,发现了字符串中的串首和串尾符号会诱发出外源性成分 ,但串中的准持续呈现字符不会诱发外源性成分 .在此基础上 ,提出了一种去同步平均技术 ,利用该技术能够消除外源性成分干扰和注意的自动俘获 ,直接提取内源性认知成分     

儿童Stroop效应加工阶段特点的事件相关电位研究

选用小学六年级儿童为被试者,采用事件相关电位研究了Stroop效应的时间进程。实验中要求被试者判断在计算机屏幕中央出现的汉字颜色,并尽可能又快又准地按下相应的键,同时使用32导电极帽记录被试者的脑电信号。结果除了发现反应时的Stroop效应;还发现在汉字出现后大约300 ms左右,颜色与语义不一致的汉字诱发的P300比其它两种条件的波幅要大、潜伏期要晚;在汉字出现大约400 ms之后引发了一个慢波,不一致条件和控制条件引起的慢波波幅在头皮顶部比一致条件大。结果说明儿童Stroop效应的产生是一个复杂过程,干扰效应是早期颜色识别和后期反应选择两个阶段共同作用的结果,而促进效应则发生在后期的反应选择阶段。     

基于Tsallis熵和近似熵的认知事件相关电位动态复杂度分析

提供了两种分析认知事件相关电位（ERP）复杂度动态变化的估计算法——时变Tsallis熵（ETsEn）和时变近似熵（EApEn），并将其应用于分析Stroop任务中ERP的动态复杂度．实验发现：BTsEn比EApEn能更好地反映不同刺激类型的ERP复杂度差异；EApEn比ETsEn能更准确地体现ERP复杂度随时间变化的规律．额区、中央区和顶区的ERP的ETsEn和EApEn在刺激前、刺激处理过程中、刺激处理后均有显著差异，即在刺激前熵较大且无明显变化，刺激处理过程中熵显著减小，刺激处理完成后熵恢复至刺激前状态，其变化的时序与行为数据基本一致。结果证明了时变的Tsallis熵和近似熵对动态复杂度从不同方面度量的有效性，为客观度量ERP的复杂度提供了新方法．     

立体视频延时的事件相关电位研究

立体视频在无质量保证的互联网上传输时会引发立体视频左右视图的帧延时,影响观看质量.本文提出一种利用主观评价与客观脑电(electroencephalogram,EEG)相结合的方式分别对深度和水平延时运动立体视频刺激进行分析,并对二者的差异性进行比较.共有十名被试参加实验,被试观看随机呈现的不同延时等级包括无延时、延时1帧、延时2帧和延时3帧的立体视频片段,并对是否感知到延时效应做出主观判断,同时记录被试的EEG信号.从EEG信号中提取出事件相关电位(event related potentials,ERPs)并结合主观行为数据进行分析与比较.实验结果表明,为保证观看质量,深度运动立体视频中所能存在的最大延时帧数为1帧,水平运动中则不能存在延时效应.与水平延时运动相比,深度延时运动刺激产生的P300成分幅值变化范围更大,表明在深度延时运动刺激下大脑的活跃程度更高.同时,相同延时帧数的深度运动与水平运动刺激所产生的P300成分中,深度延时运动的潜伏期更长,这表明处理深度延时运动刺激所需时间更长.     

核心力量训练对事件相关电位P300影响的实验研究

通过对七周瑞士球核心力量训练前后大脑皮层不同部位（F2、Cz、Pz）P300指标变化的观察评价核心力量训练对脑认知功能的影响．选取体育教育专业健康男大学生24人作为受试对象．核心力量训练组（n=11）采用瑞士球（GoFitSwissBall，75cm）上俯卧撑和瑞士球上仰卧起坐两种方式进行训练；传统力量训练组（n=7）受试者采用地面上俯卧撑和仰卧起坐两种方式进行训练；对照组（n=6）不进行任何相关的专门性训练．力量训练组每周训练3次，每次60min，每个动作持续60S，节拍器控制节奏2s／拍，每种方式做3组，共6组，组间间歇5min，训练周期为7周．采用上海海神医疗电子仪器厂生产的NDI-200（海神号）神经电检诊仪记录并分析受试者在训练前（前测）、训练七周后（后测）安静状态下的视觉事件相关电位P300．采用SPSSl5．0forwindows分别进行了描述性统计和推断性统计．核心力量训练组经过七周的瑞士球核心力量训练后Pz点的P300潜伏期显著性延长（P〈O．05）．传统力量训练组经过七周的传统力量训练后Fz点的P300潜伏期显著缩短（P=0．081）．对照组前后两次测量间P300潜伏期无显著性差异（P〉O．05）．三组中后测与前测相比cz点P300波幅均有极显著性（核心力量训练组，P〈O．01）、显著性（对照组，P〈0．05）或显著（传统力量训练组，P=0．093）增加．传统力量训练组Pz点P300波幅后测较前测显著性增加（P〈0．05）．核心力量训练组cz点、传统力量训练组Pz点、对照组cz点的P300反应时均显著性缩短（P〈0．05）．相对于传统的力量训练而言，核心力量训练中因加入了不稳定因素导致力量训练时注意力分散，从而会降低受试者的认知加工速度和注意力资源投入能力．