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睡眠剥夺对青年男性执行功能的影响
目的:应用事件相关脑电位(event related potential,ERP)技术探讨完全睡眠剥夺(total sleep deprivation,TSD)对大脑执行功能的影响.方法:采用被试内两因素重复测量设计.14名健康男性硕士参加2次试验,第1次作为对照,正常睡眠;第2次接受36 h睡眠剥夺.在每次试验中被试共进行5次Go/Nogo测验,同时记录事件相关脑电位N2、P3的波幅和潜伏期及行为学数据.结果:在测量时间水平上,Fz电极Nogo-N2的波幅与基线值相比,12 h后减小[(-5.21±2.62)μV vs.(-6.66±3.19)μV].Fz电极Nogo-P3的波幅和潜伏期与基线值相比,在24 h后波幅下降,潜伏期延长[(8.51±7.34)μV vs.(11.80±6.70)μV;(376.36±38.68)ms vs.(364.10±39.97)ms].在睡眠与否水平上,睡眠剥夺时Fz电极Nogo-N2、Nogo-P3的波幅低于正常睡眠值[(-4.91±3.27)μV vs.(-6.06±2.96)μV;(8.43±6.65)μV vs.(9.97±6.36)μV],Cz电极Nogo-P3的潜伏期长于正常睡眠值[(375.4D±39.55)msvs.(364.96±39.17)ms].结论:随着睡眠剥夺时间的延长,N2、P3呈现波幅逐渐减小潜伏期逐渐延长的趋势,提示睡眠剥夺可能损害大脑的执行功能.
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首发精神分裂症患者治疗前后错误相关负电位的动态观察
目的 研究首发精神分裂症患者的错误相关负电位(ERN)变异与临床症状和治疗的关系,探讨变异性质及相关机制.方法 应用德国Brain Products公司的ERP记录与分析系统,对58例首发精神分裂症患者和62例健康成人作了ERN检测.并用阳性和阴性症状量表(PANSS)评定患者精神症状.患者组于治疗3个月、12个月时进行ERN随访.结果 (1)与正常对照组相比,首发精神分裂症ERN潜伏期在Cz、Fz、C3和C4上明显延迟(P＜0.05),波幅(Cz、C3、Fz、Pz)较正常对照组低(P＜0.01).(2)ERN潜伏期和波幅变化与阳性症状分和PANSS总分之间缺乏相关性(P＞0.05).(3)患者组在治疗后的3个月、12个月随访时,ERN潜伏期和波幅差异无显著性(P＞0.05).结论 (1)首发精神分裂症患者的ERN潜伏期和波幅异常,可能反映了本组患者内在错误监控机制缺陷.(2)随访提示本病ERN变化可能是属性标志.
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事件相关脑电位与事件相关功能性磁共振
一、概况2003年诺贝尔医学奖授予美国伊利诺斯大学的Paul教授和英国诺丁汉大学的Peter教授[1],他们在磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)技术研究中做出了重大贡献,本次获奖是对当时(20世纪70至80年代)这方面成就的肯定.笔者15年前曾在本刊作过报道[2].
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错误相关负电位及其在精神科的临床应用
精神科患者(如精神分裂症、抑郁症患者等)常出现多种形式的思维异常和行为异常,但自己却不能察觉(自知力丧失或减退).提示患者对错误[异常思维或(和)行为]的内部监控机制可能出现了问题,因此,在出现异常思维或(和)行为时,不能及时发现并在以后的行为和思维中进行更正.对这些患者的内部错误监控机制进行研究,有助于进一步揭开精神疾病的本质.近年来,很多学者使用事件相关脑电位(event-related brain potentials,ERP)技术来研究精神疾病患者的错误监控机制,并取得了一定进展,我们对该方面的研究作一综述.
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事件相关脑电位与事件相关功能性磁共振
概况2003年诺贝尔医学奖授予美国伊利诺斯大学化学、生物物理学和计算生物学教授:Paul和英国诺丁汉大学物理学教授PeterL[1],他们在磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRt)技术研究中做出了重大贡献,获得了突破性进步.
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在事件相关脑电位导向下的重复经颅磁刺激研究进展
精神分裂症发病率的继续上升,这无疑将给二十一世纪的中国社会带来巨大的压力和挑战.但是,本病的病因和发病机理尚未探明,并缺乏辅助的诊断和治疗手段.事件相关脑电位(Event related potentials,ERP)和重复经颅磁刺激(repetive transcranial magneticstimulate,rTMS)是神经生理的两个新技术[1],下面对近年发展作一综述.
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抑郁症的事件相关脑电位P300实验研究
目的 探讨抑郁症听觉事件相关电位P300的变化特点.方法 对35例抑郁症患者和31名健康成年人,应用美国Nicolet Bravo脑诱发电位仪进行P300检测.结果 与正常组相比,抑郁症组Oz点P3潜伏期延迟[正常组(315±29)ms,抑郁症组(341±31)ms,t=3.50,P＜0.01],P2潜伏期延迟[正常组(165±19)ms,抑郁症组(175±21)ms,t=2.02,P＜0.05],P3波幅降低[正常组(9.5±6.1)μV,抑郁症组(4.5±3.1)μV,t=4.27,P＜0.01],非靶P2波幅降低[正常组(4.2±1.2)μV,抑郁症组(2.3±1.3)μV,t=6.14,P＜0.01].结论 P300是评定抑郁症患者大脑综合功能的有效工具,在临床上值得进一步推广应用.
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事件相关脑电位N400在精神科的应用
目的 取得本实验室的事件相关脑电位(ERP)-N400实验方法.方法 应用中国广州润杰WJ-1型ERP仪,对46名20～54岁右利手正常成人受试者和38名精神分裂症患者,进行汉语成语正常结尾(匹配)与成语结尾歧义词(不匹配)的N400基本波型研究.结果 (1)正常成人N400波形较稳定.(2)波形分析所见,结尾词不匹配组的N400较匹配组潜伏期较长,波幅高.(3)精神分裂症组N400潜伏期延长和波幅下降.结论 正常成人N400是可靠的,可作为一个有临床价值的ERP而用于精神分裂症及伴有语言障碍疾病的评估.
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46例正常成人事件相关脑电位N400实验研究
目的 取得本实验室正常成人事件相关脑电位(ERP)N 400实验方法及正常值.方法 应用中国广州润杰WJ-1型ERP仪,对46名20～54岁右利手正常成人受试者,进行汉语成语正常结尾(匹配)与成语结尾歧义词(不匹配)的研究.结果 (1)分析了N 400基本波型,正常成人N 400波形较稳定.(2)建立了Cz、Fz和Pz区域N 400指标平均值.(3)波形分析所见,不匹配结尾词的N 400较匹配的N 400潜伏期较长,波幅高.N 400分布于Fz、Cz和Pz各区.结论 正常成人N 400是可靠的,可作为有临床价值的ERP用于精神科伴有语言障碍疾病的评估.
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抑郁症的事件相关电位N 400及其他成分研究
抑郁症不管从生物学或是方法学而言,都是一个十分复杂的疾病.尽管如此,抑郁症的发病机制研究仍在一如既往地进行着.虽然这样的一个研究方向得到了大多数学者的认可,但是采取什么样的方法去实现这一目标却莫衷一是.下面对近年抑郁症的事件相关脑电位(Event-related brain potentials, 简称ERP)N 400及其他成分研究进展作一概述.
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儿童失神癫痫的事件相关脑电位N400实验研究
目的 探讨儿童失神癫痫(CAE)的事件相关脑电位N400的变异.方法 应用中国润杰WJ-1型ERP仪,采用汉语正常句子结尾词(匹配)与句子结尾歧义词(非匹配)的模式,对45例CAE和42名正常儿童进行N400检测.结果 ①潜伏期:CAE组的N400潜伏期在3个脑区明显延迟于对照组.CAE组在Cz脑区,匹配指标(P＜0.01)、非匹配指标(P＜0.01)均延迟于对照组;CAE组在Fz、Pz脑区也有类似变化.②波幅:CAE组的N400波幅在5个脑区明显低于对照组.CAE组在Cz脑区,匹配指标(P＜0.01)、非匹配指标(P＜0.01)均低于对照组.结论 句子结尾词是引起N400的良好刺激材料,可用于神经精神科临床,特别适合CAE的辅助诊断.
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精神康复干预和ERP诊疗新技术联合应用在精神分裂症康复中的作用
目的 探讨精神康复干预(PRI)和事件相关脑电位(ERP)诊疗新技术联合应用在精神分裂症康复中的作用及干预效果.方法 将96例精神分裂症患者随机分成研究组和对照组,每组48例.采用PRI和ERP对精神分裂症进行康复治疗.结果 ①实施PRI后,研究组患者的简明精神病评定量表(BPRS)、社会功能缺陷测定(SDSS)减分值以及治疗依从性问卷增分值均显著高于对照组(P＜0.05或0.01).②实施PRI后,研究组患者家属的精神症状自评量表(SCL-90)各因子减分值显著高于对照组(P＜0.05或0.01).③研究组随着症状缓解,ERP检测中的主要指标靶刺激P2、P3波幅也随之改善(P＜0.05或0.01).结论 PRI治疗对患者恢复社会功能、患者家属心理健康状况均有显著的效果.
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错误监控功能检测方法 的建立与应用
目的 利用事件相关脑电位(ERP)技术探讨健康成人错误监控功能的特征.方法 将62名19-50岁的右利手健康成人作为被试者(男性33名,女性29名),平均年龄(29.6±6.6)岁,平均受教育年限(16.7±2.0)年.应用德国Brain Products公司的ERP记录与分析系统检测被试者前额区(Fz)、中央区(Cz)、左中央区(C3)、右中央区(C4)及顶区(Pz)的错误相关负电位(ERN),对ERN潜伏期和波幅进行统计学分析.结果 各脑区头皮记录点均在约50 ms处出现1个负波,ERN波形较稳定.统计学分析结果 显示:C3脑区与C4脑区的ERN潜伏期和波幅比较,差异均无统计学意义(P＞0.05)；在Fz、Cz、Pz 3个脑区,男性组与女性组的ERN潜伏期和波幅比较,差异也无统计学意义(P＞0.05)；Fz和Cz脑区的ERN波幅与被试者年龄呈显著正相关(r =0.282,P=0.027；r=0.250,P=0.049).结论 健康成人的ERN较稳定、可靠,在神经精神科临床工作中具有一定的推广和应用价值.
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首发精神分裂症患者N400神经发生源的研究
目的 探讨首发精神分裂症患者汉语句子结尾词匹配和非匹配事件相关脑电位(ERP)N400的特点及其神经发生源.方法 应用WJ-1型ERP仪,对56例首发精神分裂症患者使用76个汉语句子(31句匹配,45句非匹配)进行刺激,诱发N400,经脑地形图分析软件对N400差异波105～615 ms时间窗口内的神经发生源进行研究.结果 ①在首发精神分裂症患者中,语义非匹配较语义匹配的N400潜伏期长,波幅高(P<0.05或P<0.01);②汉语句子诱发的N400广泛分布于脑部各区,N400波型明显.③N400在345～405 ms时,主要激活额区;在420～570 ms时,可激活多个脑区,以中央区激活显著.结论 首发精神分裂症患者汉语句子N400神经发生源可能是多源性、多部位共同作用的结果,以额区为活跃.
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哌甲酯治疗前后注意缺陷多动障碍患儿视觉P300和非匹配负波的变化
目的 探讨注意缺陷多动障碍(ADHD)患儿视觉P300和非匹配负波(MMN)的异常以及哌甲酯治疗前后P300和MMN的变化.方法 应用美国脑电生理仪,检测41例未服药ADHD患儿和(ADHD组)35例健康儿童(NC组)的P300和MMN,对ADHD患儿给予哌甲酯(10～16 mg.d-1,口服,平均12mg·d-1)治疗.治疗0.5a,对36例ADHD患儿进行随访,复查P300和MMN,按照国际脑电图学会标准,在检查前停服哌甲酯3～7d.结果 1.ADHD患儿P300-N2潜伏期和P3靶潜伏期[(275±21)ms、(340±20) ms]均长于NC组[(259±17) ms、(327±16) ms],二组比较差异有统计学意义(Pa＜0.01)；P300-P3靶波幅低于NC组[(3.0±1.8) μVvs (5.2±1.5) μV,P＜0.05].2.与NC组比较,ADHD患儿MMN潜伏期后移[(199±20) mavs (180±23) ms,P＜0.01],波幅降低[(3.2±1.5)μVvs(5.6±1.7) μV,P＜0.01].3.经哌甲酯治疗0.5a,ADHD患儿随多动症状改善,P300-N2潜伏期[治疗前(275 +21) ms vs治疗后(261±19) ms,P＜0.01]和P3靶潜伏期均缩短[治疗前(340 +20) ms,治疗后vs(329±19)ms,P＜0.05],P3靶波幅升高[治疗前(3.0±1.8) μVvs治疗后(4.7±2.0)μV,P＜0.01].结论 ADHD患儿视觉P300和MMN存在变异.经哌甲酯治疗后,ADHD患儿脑诱发电位有一定变化,提示ADHD患儿注意缺陷等症状可以通过哌甲酯治疗得以改善.
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P300事件相关脑电位的临床应用
P300用于认知功能的评估以及神经心理认知功能障碍的研究已有多年历史,但其正常组分值并不明确,其获得方法也有待标准化,深入研究P300的方法学及其临床应用有极其重要的意义.
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结合子空间方法和提升小波变换提取事件相关脑电位
我们提出了一种提取事件相关脑电位的复合方法.它用奇异值分解方法将含噪信号分解为噪声子空间和信号子空间,将含噪信号正交投影到信号子空间进行初步除噪,随后将得到的信号进行提升小波变换,对变换结果进行一维小波重构进一步去除噪声,后提取出ERP成分.介绍了基于奇异值分解的子空间方法和对信号进行提升小波去噪的实现方法.仿真结果表明,结合两种方法提取事件相关脑电信号时,比单独采用其中一种方法的效果要好,并可减少提取事件相关电位所需的实验次数.对实验数据的处理结果表明,该方法的实际处理效果良好.
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情绪启动与语义启动的比较
情绪启动与语义启动发生时孰先孰后、进行中独立平行还是交互作用、效应上孰强孰弱,还存在较大争议.这些争议的本质涉及到人脑中情绪和认知这两大基本系统的关系认识问题.通过行为观察与事件相关脑电位技术结合,在同一个实验中设置情绪启动、语义启动两种情境,并匹配可能影响这两种启动效应的因素,如信息强度、启动刺激和靶刺激的信息关联程度等,然后系统性变化启动刺激呈现的时间、SOA、实验任务等,并逐步加入被试的年龄、性别、学科专业、认知风格、情绪易感性等个体差异变量,可望直接而系统地澄清争议,深层次揭示情绪信息流与语义信息流的加工特点,并进而揭示人脑情绪系统与认知系统功能与机制的发展规律.
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情绪对认知加工的影响:事件相关脑电位系列研究
为探讨情绪与认知的相互作用关系及其脑机制,建立了情境图片、面孔、汉字和声音四个系列组成的中国情感刺激材料库,并通过ERP实验对情绪与注意、工作记忆的关系以及特质焦虑者的认知特点进行了研究.结果发现:⑴负性情绪刺激在信息加工过程中至少在注意、评价及反应准备这几个阶段具有某种优先权,注意偏向也可在内隐任务下发生,负性刺激对注意资源不足具有某种补偿作用;⑵威胁性视觉提示对其后的视觉加工具有调节作用,高焦虑个体对这类性刺激投入了更多的视觉加工资源,而且威胁性刺激对注意的影响可以跨通道进行,威胁性的视觉刺激可以影响触觉注意;⑶在情绪对工作记忆的影响方面,负性情绪下空间工作记忆任务引起的P300波幅减小,这种效应可能是基于情绪对顶叶注意系统的调节作用,而在词语工作记忆任务中这种效应消失.
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言语工作记忆、句子理解与句法依存关系加工
言语工作记忆在句子理解中作用的机制和性质,是当前认知神经科学研究的一个中心课题.文章首先回顾了与支撑语言理解的工作记忆资源的性质有关的理论争论和实验证据,然后回顾了填充语-空位依存关系加工这一能够揭示言语工作记忆与句子理解之间关系的重要领域,后简要展望了今后应该进一步研究的几个问题.
关键词： 工作记忆 句子加工 填充语-空位依存关系 句法复杂性 事件相关脑电位
