本文關(guān)鍵詞：基于背景腦電頻率調(diào)制的事件相關(guān)電位相位重置效應(yīng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：事件相關(guān)電位（event related potential, ERP）感覺(jué)、認(rèn)知活動(dòng)密切相關(guān)，是感知神經(jīng)通路與大腦皮層各功能區(qū)對(duì)外界感官刺激與內(nèi)在認(rèn)知思維的綜合反映，含有豐富的神經(jīng)生理學(xué)、腦認(rèn)知與心理學(xué)信息，被譽(yù)為“觀察大腦思維的窗口”，有重要的科研與實(shí)用價(jià)值。ERP的主要優(yōu)勢(shì)是具有良好的時(shí)間分辨率。但其單次刺激誘發(fā)的信號(hào)幅值極其微弱，往往淹沒(méi)在背景腦電（electroencephalogram, EEG）之中，難以通過(guò)直接檢測(cè)方法得到。這就導(dǎo)致了ERP雖然自發(fā)現(xiàn)以來(lái)已被廣泛應(yīng)用于腦功能等相關(guān)研究，但其產(chǎn)生神經(jīng)機(jī)制卻一直存在巨大爭(zhēng)議，無(wú)法厘清。 有關(guān)ERP產(chǎn)生機(jī)制至今有兩種假設(shè)：誘發(fā)模型和相位重置模型。傳統(tǒng)研究方法嘗試基于靜息態(tài)EEG信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行分組以尋找區(qū)分兩種模型的證據(jù)，但多引入難解的“分組偽跡”問(wèn)題�？紤]到ERP的產(chǎn)生是離不開(kāi)背景EEG的，本文利用穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)范式將背景EEG調(diào)制成有規(guī)律的信號(hào)，一方面可以提高信噪比，，另一方面通過(guò)頻率調(diào)制刺激前背景EEG的狀態(tài)，以避免人為分組方法引入偽跡。另外，在特征提取方面，利用希爾伯特變換提取時(shí)域瞬時(shí)相位特征，以避免窄帶濾波引入的偽跡，增強(qiáng)支持模型的證據(jù)可靠性。 本文經(jīng)實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化，采用了6種不同的實(shí)驗(yàn)誘發(fā)范式調(diào)制背景EEG，并采用3種強(qiáng)度的瞬態(tài)刺激來(lái)誘發(fā)ERP。研究中共采集了8名被試的EEG數(shù)據(jù)，通過(guò)相干平均技術(shù)提取了時(shí)域特征，分析結(jié)果表明，P1時(shí)間窗內(nèi)，背景EEG在受到瞬態(tài)刺激時(shí)發(fā)生了相位調(diào)制，并隨實(shí)驗(yàn)范式不同而不同，且EEG初始相位與N1成分的潛伏期相關(guān)。接著，采用希爾伯特變換提取了時(shí)域瞬時(shí)相位特征，并對(duì)相位分布特征作了Rayleigh檢驗(yàn)。分析結(jié)果表明，低刺激強(qiáng)度N1時(shí)間窗內(nèi)，范式1010比范式1001更早呈現(xiàn)顯著相位集中分布，且集中分布的時(shí)間窗更寬。這與初始相位差異導(dǎo)致的N1成分潛伏期差異是一致的。最后，采用短時(shí)傅里葉變換提取了時(shí)頻特征事件相關(guān)譜擾動(dòng)和事件內(nèi)在相干指數(shù)，并采用雙因素方差分析作了主效應(yīng)分析。分析結(jié)果表明，低刺激強(qiáng)度時(shí)N1成分的生成更傾向于相位重置模型，而高刺激強(qiáng)度時(shí)N1成分的生成更傾向于誘發(fā)模型。 本文通過(guò)分析不同實(shí)驗(yàn)范式、不同刺激強(qiáng)度瞬態(tài)刺激誘發(fā)ERP的差異，發(fā)現(xiàn)低刺激強(qiáng)度時(shí)背景EEG的初始相位與P1、N1成分的潛伏期有很強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，且對(duì)相應(yīng)時(shí)間窗內(nèi)能量和相位的變化也有顯著影響。文中研究成果有助于更深刻地認(rèn)識(shí)ERP的產(chǎn)生機(jī)制以及整合ERP和背景EEG節(jié)律研究成果。
【關(guān)鍵詞】：事件相關(guān)電位 穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā) 相位重置 希爾伯特變換 短時(shí)傅里葉變換
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN911.3;R338
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 事件相關(guān)電位的研究背景8-12
• 1.1.1 事件相關(guān)電位的基本概念8-9
• 1.1.2 ERP 的神經(jīng)起源9-10
• 1.1.3 ERP 主要成分簡(jiǎn)介10-11
• 1.1.4 事件相關(guān)電位神經(jīng)機(jī)制的研究意義11-12
• 1.2 事件相關(guān)電位神經(jīng)機(jī)制假設(shè)研究簡(jiǎn)介12-14
• 1.2.1 誘發(fā)模型12-13
• 1.2.2 相位重置模型13-14
• 1.3 ERP 神經(jīng)機(jī)制研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容與意義15-16
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排16-18
• 第二章 背景 EEG 頻率調(diào)制字母 ERP 刺激實(shí)驗(yàn)研究18-29
• 2.1 背景腦電簡(jiǎn)介18-21
• 2.1.1 靜息（自發(fā)）腦電18-19
• 2.1.2 穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位19-20
• 2.1.3 ERP 和 SSVEP 相結(jié)合的研究現(xiàn)狀20-21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與信號(hào)采集21-24
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)21-23
• 2.2.2 腦電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)23-24
• 2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理24
• 2.3.1 降采樣及轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式24
• 2.3.2 去眼電24
• 2.4 事件相關(guān)電位提取24-28
• 2.4.1 相干平均技術(shù)簡(jiǎn)介24-26
• 2.4.2 ERP 時(shí)域波形分析26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 初始相位調(diào)制顏色 ERP 刺激實(shí)驗(yàn)研究29-39
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)29-32
• 3.1.1 研究?jī)?nèi)容29
• 3.1.2 刺激素材設(shè)置29-30
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)刺激序列30-32
• 3.2 ERP 時(shí)域波形分析32-38
• 3.2.1 不同頻率 SSVEP 調(diào)制的 ERP 波形分析33-36
• 3.2.2 不同初始相位調(diào)制的 ERP 波形分析36-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 強(qiáng)度調(diào)制 ERP 刺激實(shí)驗(yàn)研究39-60
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)39-42
• 4.1.1 研究?jī)?nèi)容39
• 4.1.2 刺激素材設(shè)置39-40
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)刺激序列40-42
• 4.2 ERP 時(shí)域波形分析42-47
• 4.2.1 相同實(shí)驗(yàn)范式不同刺激強(qiáng)度誘發(fā)的 N1 成分比較44-45
• 4.2.2 相同的強(qiáng)度不同實(shí)驗(yàn)范式誘發(fā)的 N1 成分比較45-47
• 4.3 時(shí)域相位特征分析47-52
• 4.3.1 希爾伯特變換簡(jiǎn)介48
• 4.3.2 相位特征分析48-52
• 4.4 基于時(shí)頻分析的能量和相位特征分析52-59
• 4.4.1 短時(shí)傅里葉變換簡(jiǎn)介53
• 4.4.2 ERSP 和 ITC 特征提取53-57
• 4.4.3 ERSP 和 ITC 特征分析57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章 總結(jié)與展望60-62
• 5.1 本文主要工作總結(jié)60-61
• 5.2 未來(lái)工作展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-68
• 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明68-69
• 致謝69

【相似文獻(xiàn)】

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