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体感电刺激促进脑电网络神经活动
目的 探究体感电刺激时脑电活动的脑网络特征,为进一步了解体感电刺激引起的大脑神经可塑性机制提供理论基础.方法 选取10名健康受试者,基于定向传递函数(DTF)构建体感电刺激实验.实验中,在靶刺激和非靶刺激状态下,获得Delta、Theta、Alpha和Beta频段32通道脑电数据的DTF因果连接矩阵,并运用图论方法对比2种刺激状态下网络的聚类系数和全局效率差异.结果 靶刺激和非靶刺激状态下,DTF因果连接较强的区域均主要集中在FCz、Cz、CPz和Pz通道附近,其中靶刺激状态下的因果连接强度均大于非靶刺激状态.同时,Delta、Theta、Alpha频段,靶刺激状态下的聚类系数显著高于非靶刺激状态(P＜0.05);Delta和Theta频段,靶刺激状态的全局效率显著高于非靶刺激状态(P＜0.05).结论 体感电刺激能够激活和诱导脑电波(EEG)脑网络.在靶刺激状态下,顶叶在脑电因果网络中的作用得以增强,有助于诱导关注特定脑区的可塑性机制,从而实现感兴趣脑区的神经康复;非靶刺激状态下,多脑区间的协同相互作用得以增强,有助于激活和诱导全脑网络中广泛的关联,从而实现全脑的整体神经活动提升.
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视觉事件相关电位
一、概况事件相关电位(event-related potential,ERP)1965年由Sutton提出.一般认为有广义和狭义之说,广义指ERP的全部成分,包括P1、N1、P2、N2、P3,MMN、N400、CNV,而狭义仅指P1、N1、P2、N2、N3.关于刺激模式,国内外大多采用听觉刺激.目前国内使用的仪器也大多是听觉刺激,而用视觉刺激诱发事件相关电位的研究相对较少.听觉刺激采用oddball 序列,即2000Hz短促高音作为靶刺激(Target Stimulus),随机无规律出现.这种刺激一般为低概率(20%).另一种声音为750Hz的短促低音作为非靶刺激(Non Target Stimulus),这种刺激一般为高概率(80%).当受试者听到2000Hz高音时立即作出反应.近十年,我院分别用视觉、听觉刺激来诱发ERP,在临床上作了一些尝试.我们在某些疾病和人群中,采用听觉和视觉刺激诱发产生P300波并进行了比较.现向同道们作一简要的介绍.
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视觉事件相关电位P300地形图和临床应用进展
一、视觉事件相关电位的种类(一)随机作业(OB刺激序列)刺激物可用图像、图形、数字、符号等.其中概率低的(20%)为靶刺激,而高概率者(80%)为非靶刺激.靶刺激诱发出P300波.这种刺激模式是目前常用的一种.
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应用Neuroscan脑电记录系统评价概念相似汉字与图片加工的事件相关电位差异
背景:已经证明大脑对具体的词和抽象的词处理方式是不一样的,许多事件相关电位实验证明脑对图片和文字的信息处理也是不同的.目的:以事件相关电位验证概念相似的汉字和图片在大脑中的处理模式是否相同.设计、时间及地点:2007-09/2008-01在蓝天学院信息技术研究所完成多刺激物的Oddball实验模式.受试者:被试为12名健康大学生,男生8名,女生4名,平均年龄22岁.刺激材料包括5个物体图片和5个概念相关的中文词,出现概率均为10%.方法:一次实验全过程包含2个子实验,在实验1中,以图片为靶刺激,相关的中文词作为相关非靶刺激,其他的为非靶刺激;而在实验2中将中文词作为靶刺激,相关的图片作为相关非靶刺激.采用心理数数的方式计算靶刺激,通过Neuroscan脑电记录系统进行诱发电位的采集、放大和处理.主要观察指标:受试者对靶刺激和非靶刺激是否会产生P300,以及P300的波幅.结果:实验1中靶刺激诱发出明显的P300,相关非靶刺激和其他非靶刺激未能诱发明显的P300.实验2靶刺激和相关非靶刺激都诱发出明显的P300,尽管相关非靶刺激诱发的波幅比较小,其他非靶刺激未能诱发P300.结论:2个实验出现不同的效果表明有概念联系的图片和中文词在大脑中存在不同的处理模式.
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不同任务中视觉物体分类的事件相关电位研究
目的:刺激的类别和层次、任务形式都影响着分类过程,不同类别的物体是否能激活不同的脑区还存在争议.实验应用事件相关电位技术考察在靶与非靶条件下视觉物体分类的脑机制.方法:实验于2005-12/2006-01在天津师范大学心理与行为研究院脑电实验室完成.①被试为16名视力或矫正视力正常的右利手大学生,记录脑电的仪器为Neuroscan公司生产的EEG/ERP系统.②实验过程:采用Oddball模式,要求被试进行物体判断任务-对不同类别的物体进行按键反应.实验包含3个子任务,分别要求被试对鸟类刺激、椅子类刺激、几何图形刺激进行反应,对不同任务中分别作为靶刺激和非靶刺激的鸟、椅子引发的事件相关电位波形进行分析.③评估指标:根据总平均图和相关文献,确定对事件相关电位波形中的P2(150～274 ms)和N2(190～304 ms)两个成分进行分析.采用2×2×12的三因素重复测量方差分析;另外,用Source 2.0软件对数据进行溯源分析.结果:14名受试者进入结果分析.①P2测试结果:在靶任务中,鸟类激活额下回和颞枕区域,椅子激活顶叶皮质和舌回附近.而非靶任务中,鸟类较多激活枕叶皮质,椅子则无明显差别.其中对变量的解释程度达到76%以上,残差约为18.3%.②N2测试结果:在靶任务中鸟类激活额区、舌回附近区域和顶枕皮质,而椅子激活扣带回和舌回附近区域.与非靶刺激相比,在靶任务中,鸟类明显的激活额区,椅子明显的激活扣带回附近区域.其中对变量的解释程度达到90%以上,残差约为15.7%.结论:P2,N2存在物体类别差异,两个成分都明显的发生在对鸟类(动物类)刺激的反应中,而且对动物类刺激的反应出现在脑前区,尤其是在额叶;与非动物类刺激相关的反应区域则为脑后区,尤其是枕顶区、顶叶.
