基于P300脑机接口系统实验范式的研究现状

脑机接口系统是一种无需借助周围神经和肌肉便可与外界交流信息、表达使用者想法的通信系统。在过去20多年,P300电位作为脑机接口技术常用的典型脑电成分一直倍受关注,众多研究者为提高脑机接口系统的性能,相继提出了众多基于P300脑机接口系统的实验范式。在总结归纳的基础上,对使用广泛、性能较优越的3种实验范式进行了论述,并比较总结了其性能,同时分析了影响实验范式的物理属性。最终对脑机接口系统实验范式未来的研究方向进行了展望。

返回抑制实验范式的衍变及其理论贡献

返回抑制是指对原先注意过的客体或位置进行反应时所表现出的滞后现象,其基础实验范式是由Posner和Cohen在研究视觉空间注意的实验中发现的,后续该范式及理论被广泛运用并在近年来被研究者们不断延伸探索和推进。范式及理论的推进具体表现在以下几个方面:(1)返回抑制基础实验范式新进展:在线索-靶子范式中形成感觉运动任务、在线索或靶子中引入图片材料、视听靶子同时出现的双通道注意研究;(2)返回抑制范式与其他范式的结合:包括与Stroop任务、Go/No-go任务、Simon任务、隧道任务等结合;(3)返回抑制范式与具体情景的结合:如社会情景、体育运动情景;(4)返回抑制范式与其他新技术的结合:与三维虚拟现实、眼动、事件相关电位、功能性磁共振成像和经颅磁技术等结合。综上所述,近年来关于返回抑制范式的研究已经取得了诸多成果,相关理论成果也在不断地推进,未来可以从返回抑制范式生态学效度的提高、返回抑制范式与认知训练的结合以及返回抑制范式与多种新技术的结合等多个方面予以拓展。

视觉注意瞬脱实验范式述评

视觉注意瞬脱是指在很短时间内(约500ms)序列呈现两个目标刺激时,被试对第二个目标正确报告率显著下降的现象。近年来国外注意瞬脱实验研究渐成选择性注意研究领域的热点,其实验范式疏理为两大类——单刺激序列RSVP范式和多刺激序列RSVP范式。综述对两类范式的诸多变式进行了分析与评估,提出了影响注意瞬脱实验范式发展的四项实验因素和今后视觉注意瞬脱实验范式发展的五种趋势。

视觉诱发电位脑-机接口实验范式研究进展

近年兴起可实现人脑直接对外信息交流和控制、让"思想"立即变"行动"的脑-机接口(BCI)新技术已在脑科学、神经计算、人工智能与机器人等多领域显示诱人前景。实验范式设计是研究与开发BCI系统的首要关键步骤。针对常见的各类视觉诱发电位(VEP)实验范式,从首个传统反应式VEP-BCI实验范式入手介绍了其诱发平台、实验流程和整体性能研究现状与存在问题及发展瓶颈;比较分析了近些年研究开发的多种改进型VEP-BCI实验范式,并展望了可能的实验范式发展新动向,希冀为研究开发高性能BCI提供新思路。

顿悟脑机制的实验范式探索

在原型启发理论的指导下,以字谜作为实验材料对顿悟脑机制研究实验范式进行了探索。实验一采用"一对一"的"学习-测试"两阶段实验范式,发现学习原型字谜对解决目标字谜具有明显的促进作用,并创立了研究顿悟的新型材料———字谜库,建立了难度、原型启发率等指标体系,实验二采用"多对多"的实验范式,发现难度是有效的分类指标,该范式模拟了微观发生下的顿悟,并证明原型事件的激活有"平行加工"的趋势。

情绪启动研究的实验范式

情绪启动是探讨情绪和态度自动激活的有效方法,近期其研究范式有了较大的发展,相继产生了经典情绪启动实验、阈下情绪启动实验、向后情绪启动实验以及情绪启动与其他范式相结合的实验等较有影响的研究范式。文章分别梳理了这些范式及其研究结果,并在此基础上,总结研究所采用的范式并展望今后研究的发展趋势。

注意受情绪信息影响的实验范式

研究显示情绪信息对注意会产生特殊的影响,主要表现为个体特别是某些患有情绪障碍的个体对情绪信息存在注意偏向或注意增强现象。该文围绕该问题,主要介绍情绪Stroop实验、点探测实验、线索提示实验、情绪条件反射实验以及快速序列视觉呈现实验等多个实验范式的研究方法和结果,并分析今后的发展趋势。

情绪对决策的影响机制及实验范式的研究进展

近年,情绪对于人类认知过程的作用正逐步受到研究者的重视,尤其是情绪对决策的影响备受关注,相继产生了多种情绪与决策的相关理论。本文旨在对现有的国外情绪与决策的相关理论进行梳理,同时对其影响机制和实验范式的演化及发展趋势进行概要性展望,以期为未来情绪与决策的研究提供可借鉴的研究思路和实验方法。

视觉返回抑制的实验范式

综述了视觉返回抑制的实验范式及相关研究。Posner和Cohen在研究视觉空间注意内部转移过程的实验中发现了返回抑制现象,这一实验被视为经典的返回抑制实验。后来通过大量的研究,形成了线索-靶子和靶子-靶子两大实验范式。线索-靶子范式中根据线索呈现方式、任务类型、刺激呈现方式等方面的不同,又可以细分为一系列小的范式和方法;而靶子-靶子范式的应用主要集中在与辨别任务的结合,以及跨通道的研究中。

视觉ERP脑机接口中实验范式的研究进展

脑机接口是一种通过建立人脑与周围环境之间的连接通路来实现人脑对外部设备直接控制的技术。实验范式是获取脑机接口所用特征的技术手段,是脑机接口研究的一个重要方面。视觉事件相关电位(ERP)脑机接口技术利用了基于视觉刺激的实验范式中所诱发的ERP信号的特征,是当前脑机接口研究的一个主要分支。近年来,与视觉ERP脑机接口的实验范式有关的研究成果大量涌现,使脑机接口性能得到显著提高。目前,除在范式参数、刺激呈现样式、刺激类型等传统要素方面开展的深入研究外,对于语言模型以及混合脑机接口的研究也日渐增多。总结和回顾近年来视觉ERP脑机接口中实验范式的研究状况,并进一步探讨其中存在的问题与面临的挑战,以及未来可能的研究方向。

自我研究的理论转向与群体参照效应实验范式的变革

自Johnson等人2002年在记忆领域发现群体参照效应至今,该领域的研究一直在对实验范式的不断反思与改进中前行。每一次实验范式的发展均与自我理论的推动有着密切的关联。研究以社会心理学中自我由个体层面向群体层面的理论转向为背景,剖析了群体参照效应研究在社会认同途径下,经由语义控制组至外群控制组范式发展所隐含的深层原因。同时,对现今使用较为普遍内群-外群范式进行了评述,分析了它的优势与不足。研究认为为顺应自我理论的整合与验证各成分地位关系的未来发展趋向,就群体参照效应范式发展而言,以一般他人为控制组可能是满足整合要求的一种解决路径。

基于Stroop实验范式的字母顺序信息自动加工研究

采用Stroop实验范式,要求被试快速判断出现字母的颜色以考察字母的顺序信息能否被自动加工。结果发现:被试对I之前的字母用左手反应更快,I之后的字母用右手反应更快,在实验研究中出现了SNARC效应;在字母颜色分类任务中出现SNARC效应,说明字母的顺序信息可以得到自动加工。同时本实验为研究SNARC效应的加工机制提供了一种简单易行的新范式。

客观实验范式与主观经验范式的整合——当代西方心理学理论范式发展的走向

心理学理论范式是当今元心理学研究的一大课题。一百多年来,主客观两种范式的对立是心理学中科学主义与人文主义两种研究取向对立的反映,也是实证主义与现象学、存在主义两种心理学方法论范式对立的表现。主客观两种范式的整合是当代美国人本主义心理学家在方法论上提出的新构想,即将现象学、存在主义引入实证主义之中加以折衷与拼合,并非在心理学中将客观实验范式与主观经验范式真正融合与辩证统一。

运动执行前认知成分的脑成像研究及实验范式

对运动任务的准备包含着一定的认知加工过程,这些运动执行前的认知成分涉及到相应的脑神经机制,它们可能彼此独立,有时则相互重叠。本文拟对相关领域的脑成像研究及其实验范式进行综述。

儿童归纳推理多样性效应实验范式述评

归纳推理的多样性效应是指人们在归纳推理中倾向于寻找更加多样的证据来支持所要得出的结论。然而,儿童在归纳推理中是否具有多样性效应争议不断。目前,关于这一问题的研究主要采用四种范式:判断力度迫选法,属性扩展法,寻找证据法和归属法。通过对这四种方法的本质特点和优缺点进行概括和总结,以期为未来这一争议的解决提供参考。

助人行为研究的实验范式探讨

助人行为对个体社会化和社会和谐都有着重要的影响作用。因此,有必要从实证研究的角度,探讨可应用于助人行为研究的具体实验范式。目前,研究者较多引用任务实验和情景实验的方法对助人行为进行研究。随着认知神经科学的发展,研究者也开始探讨能够引起个体助人行为发生的脑机制。

“提示-目标”视觉实验范式分析枕叶梗死偏盲患者的视觉空间注意障碍研究

目的采用"提示-目标"视觉实验范式分析枕叶急性脑梗死偏盲患者的视觉空间注意障碍。方法以2016年1月—2019年1月我院收治的15例枕叶急性脑梗死偏盲患者为研究对象(观察组),另选择15例健康人作为对照(对照组)。用E-prime软件编写"提示-目标"视觉实验范式程序,包括Pop-out视觉搜索任务(反映被动内隐视觉空间注意)和"提示-目标"任务(反映主动内隐视觉空间注意),比较2组反应时(RT)、正确率和个体内反应时标准差(ISD),分析这三个指标与视野指数的关系。结果观察组左、右侧视野RT均明显高于对照组(P<0.05),观察组左、右侧视野正确率均明显低于对照组(P<0.05)。观察组左侧视野ISD明显高于对照组(P<0.05),2组右侧视野ISD比较无统计学差异(P>0.05)。无论提示是否有效,观察组RT和ISD均高于对照组,而正确率低于对照组(P<0.05)。视野指数与R T和ISD呈负相关,而与正确率呈正相关(P<0.05)。结论枕叶急性脑梗死偏盲患者无论是在完成主动或是被动内隐视觉空间注意时,其注意力均不稳定,波动性较大,注意力维持困难。

不同实验范式下言语想象的脑神经机制

基于言语想象的脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)在一定程度上可以帮助言语障碍患者恢复语言沟通能力,也是目前较新颖的一种范式,凭借其对被试友好、自由度高等优点逐渐受到关注,但将不同言语想象范式之间的神经机制差异和分类效果进行对比的研究却鲜有涉及.重点从言语想象实验范式的神经机制及分类准确率这两个方面进行实验分析.实验招募12名健康被试,分别进行两种范式的言语想象任务,分析被试言语想象期间EEG数据的时域、频域、空域特征,并对两种范式下的数据样本进行分类识别.实验结果表明,执行言语想象任务时屏幕呈现黑屏时言语想象与空闲状态的平均分类准确率为80.6%,执行两种不同言语想象任务时为74.2%,该结果对言语想象BCI系统的范式设计、异步系统开发及推广应用都有积极的作用.

基于“Choking”实验范式的“自我批判”中介效应验证

“自我批判”指个体为了保护自尊而朝向规避负面可能性结果的心理倾向,反映了个体高标准的“自我关注”。运用飞镖任务的“Choking”实验范式,把“自我批判”作为内源性中介变量,观察其在压力下运动表现的作用解释机制。对50名大学生运动员进行“自我批判”的人格测试,并分别在无压力和压力条件下完成飞镖投掷任务的测试,所得数据通过SPSS 24.0和Process 3.0进行统计分析。研究发现,“自我批判”倾向的被试在压力条件下表现了“自我关注”的认知压力(β=0.50,P<0.001);同时,其“Choking”表现也随之增加(β=0.35,P<0.01)。因此,“自我批判”作为“Choking”的内源性诱因,具有部分的中介作用机制解释,其解释变异的效应占25%。