案件相关脑电位测谎中两种实验范式的比较研究

目前国内外运用相关电位(ERP)技术进行测谎的研究,多数的研究者采用Oddball研究范式,该范式无法排除由于刺激的小概率呈现或者说刺激的新异性诱发的特异成分对P300等测试指标的影响。2004年以来有研究者应用Go-Nogo范式,即两种刺激出现的概率相等的范式,进行刑事和民事案件的测试研究和实验研究,证明了Go-Nogo范式诱发具有案件相关脑电特征的P300的可能性及用于测谎实案的可行性。

双选择Oddball范式在行为抑制控制研究中的应用

行为抑制控制是个体对自身不恰当的、冲动的行为模式的抑制控制.这一功能对于人类的生存适应具有重要意义.Go/Nogo范式和Stop Signal范式(停止信号范式)是研究行为抑制控制及其认知神经基础的经典实验范式.在Go/Nogo范式中,被试仅对Go刺激做按键反应而对Nogo刺激不做反应.因此,该范式反映个体行为抑制控制功能的行为学指标过于依赖正确率,并且在提取抑制相关神经活动指标时难以排除运动相关因素的干扰,另一方面,停止信号范式要求通过梯度变化停止信号间隔,以保证被试在大约50%试次成功停止而另外50%试次停止失败,从而计算出反映行为抑制控制功能的停止信号反应时间,因此该范式损失了准确率指标,并且难以克服Go反应所诱发的神经活动对停止信号所诱发神经激活的污染.鉴于此,本研究组引入了双选择Oddball范式以期有效控制上述干扰因素,从而获得可灵敏反映行为抑制控制功能的综合性行为指标和神经生理指标.以反应时代价与准确率代价为主要行为学指标,双选择Oddball范式已被证实可以用于3个方面的研究:(i)可以用于行为抑制控制功能的个体差异研究(以性别差异为例);(ⅱ)可以用于研究个体内行为抑制控制的影响因素(以情绪及其强度为例);(ⅲ)可以用于物质成瘾的相关研究(以吸烟成瘾为例).这提示双选择Oddball范式可以广泛应用于行为抑制控制能力及其影响因素的灵敏测量与干预评估研究中.

负性情绪干扰行为抑制控制:一项事件相关电位研究

以往研究提示,行为抑制控制与视觉情绪加工的神经活动存在交互作用,而视觉材料诱发的正、负情绪如何影响行为控制加工过程尚不清楚。采用双选择情绪oddball范式与事件相关电位(ERP)技术,本研究假设视觉情绪刺激的呈现对个体的行为控制能力具有显著影响。实验要求被试对标准刺激与偏差刺激(85%vs.15%)分别做不同的按键反应。偏差刺激由正、负、中三种来自中国情绪图片系统的情绪图片组成。行为结果发现,负性条件下的反应时间显著长于中性与正性条件,而三类偏差刺激的反应时均显著长于标准刺激的反应时。ERP结果显示,不论效价,在240～300ms与350～550ms两个时间窗口,偏差刺激与标准刺激诱发的平均波幅差异显著,表明本研究条件下行为抑制控制效应显著。在代表行为控制加工的偏差-标准差异波中,在上述两窗口内分别出现显著的N2与P3成分。负性条件下N2及P3潜伏期显著长于中性条件;而负性条件下N2波幅显著大于而P3波幅显著小于中性条件。相反,正性条件下N2波幅显著小于而P3波幅显著大于中性条件。因此,本研究从行为与脑电两个层面揭示了情绪对行为控制过程的影响:负性情绪减弱个体的行为控制能力,从而导致个体对反应冲突的觉察变慢及对优势反应的抑制过程更长。相反,正性情绪对行为控制过程可能具有促进作用。

年龄相关的情绪偏向效应的时间进程（英文）

来自记忆、注意和决策等领域的大量研究发现，在加工情绪刺激时老年人具有正性情绪偏向或负性情绪规避的特点．本研究采用oddball变式，将情绪面孔图片作为分心刺激呈现．实验过程中记录被试脑电，考察不同情绪效价对脑电波的影响，同时考察老年人在非任务相关条件下情绪加工和情绪调节的时间进程．研究发现，在相对早期时间窗口（270--460ms），年轻组脑电不受情绪效价影响，而老年组中悲伤情绪面孔较之快乐和中性情绪面孔引发了一个更大的正成分（P3a）．在晚期时间窗口（500--850ms），年轻组中悲伤情绪面孔吸引了被试更多注意并引发了一个更大的正性慢波．相反，老年组在晚期加工阶段，情绪效价效应消失．研究揭示了老年人和年轻人在加工非任务相关的情绪刺激时存在的时间进程差异，年龄相关的正性情绪效应发生在晚期时间窗口，表现为年轻组的负性情绪偏向和老年组的无情绪偏向．研究结果为社会情绪选择理论提供了来自脑电数据的支持．

发展性阅读障碍的ERP研究

行为实验已经发现,语音能力的缺损是拼音文字发展性阅读障碍的核心。然而近年来行为研究和神经生理学的研究也发现,发展性阅读障碍与基本知觉障碍有关。事件相关电位(event-related potentials ,简称ERP)作为一种独特的电生理学研究手段,从一个更为直观的角度验证了行为实验的结果,推动了发展性阅读障碍的进展。语言认知水平ERP研究表明,发展性阅读障碍者在存在语音加工和信息整合的缺陷。感知觉加工层次的ERP研究结果则不尽一致,有的研究发现,阅读障碍存在着基本的听觉加工缺陷;有的研究则发现发展性阅读障碍存在言语声音加工的缺陷,而对非言语声音的加工与正常读者没有显著差别;有的研究支持大细胞通路受损假说,发现阅读障碍在低对比度和低空间频率上存在视觉加工的缺陷,有的研究结果则没有发现发展性阅读障碍者与正常读者在不同对比度和空间频率上的差异。

视觉工作记忆负载对听觉偏差干扰效应的调控:来自不同外周提示线索的证据

采用线索提示和视听Oddball结合的实验设计,通过四个实验探讨了外周视线索下视觉工作记忆负载对听觉偏差干扰效应的调控作用。结果表明:(1)操作外周视线索有效性为50%的条件下,视觉工作记忆负载的增加使得原本抑制无关声音的过程失败,因此出现了显著的听觉偏差干扰效应;(2)操作外周视线索有效性为80%的条件下,发现有策略性的注意定向消耗了注意资源,无视觉工作记忆负载的情况下同样出现听觉偏差干扰,并且随着工作记忆负载增加偏差干扰效应增强。研究说明视觉工作记忆负载对听觉偏差干扰的调控是有条件性的,当来自不同感觉通道的无关刺激与目标的加工过程存在重叠时,视觉工作记忆负载的增加使得听觉偏差干扰效应增强而不是减弱。

短时接触动作游戏对非随意注意的提升

采用事件相关电位技术,考察短时接触动作游戏对随意注意技能和非随意注意能力的影响。实验阶段,实验组被试完成动作游戏训练,对照组被试完成中性游戏训练,然后采用视觉的新异Oddball范式,要求被试只对靶刺激做出反应,分析两组被试诱发ERP成分的峰值和潜伏期。结果发现,相对于对照组,实验组被试P3a峰值明显增大,潜伏期提前,P3b峰值、潜伏期无明显变化。表明短时接触动作游戏提升了被试的非随意注意能力,但对注意保持等随意注意技能没有影响。

视觉失匹配负波及在运动心理学研究中的前景

在事件相关电位的研究中,通常采用oddball范式获取视觉失匹配负波,其产生机制有疲劳假说和记忆痕迹假说2种,能够反映大脑的时间信息自动加工,研究成果主要集中在记忆和注意2个领域。目前,研究具有以通道内、主动范式为主,改良实验范式,重视理论价值,倾向医学领域等特点。研究瓶颈是刺激的编辑,突破口是范式的革新。在运动心理学中,可以致力于探讨视觉失匹配负波的功能意义和应用价值,体现在理论性探索、实践性应用和外围性拓展3个方面。面对体育运动实践中遇到的问题,可以通过改良oddball范式来解决。

不同相关线索下海洛因成瘾者的反应差异及反应抑制特征：来自ERP的证据

采用ERP技术,探究海洛因成瘾者在不同相关线索下的脑电反应及其与冲动性的关系。实验采用组间实验设计和双选择Oddball范式,要求海洛因成瘾组和健康对照组被试对标准刺激与偏差刺激分别做不同的按键反应,记录他们的EEG数据。结果发现:相比对照组被试,海洛因成瘾者在观看药物相关线索时诱发的N2波幅更小, P3波幅更大;在成瘾组内,相比用药工具线索,用药动作线索诱发了更小的N2波幅和更大的P3波幅。这表明海洛因成瘾者对药物相关线索存在反应抑制缺陷,且不同的药物相关线索会激发海洛因成瘾者不同程度的反应抑制缺陷,用药动作线索比用药工具线索更大程度地影响成瘾者的反应抑制能力,反映出更高的动作冲动性。

道德判断的整合和分离效应:ERP的证据

该研究采用双选择oddball范式,探索不同类型的道德违反事件的时程加工特点。结果发现,不同类型道德违反事件在P2成分上未出现明显差异。在N2成分上,所有道德违反事件和中性事件差异显著,且涉及性的道德违反的波幅大于涉及身体伤害和诚信的道德违反事件。在P300和晚期正成分上,只有涉及性的道德违反事件和中性事件出现差异。结果表明,不同领域的道德违反事件在早期阶段可能存有共同的加工机制,而在后期的加工阶段中开始出现分离趋势。

青年人被动型和主动型听觉事件相关电位时空模式比较

目的：比较被动型和主动型听觉oddball任务的事件相关电位（ERP）时空模式,为以呼吸计数为分心任务的被动型听觉ERP的临床应用提供实证基础.方法：标准和偏差听觉纯音刺激按照4∶1的比例混合并随机呈现.根据主动和被动两种任务线索,20名健康青年人按键辨别标准和偏差两类听觉刺激（主动型听觉oddball范式）或区分自身呼吸的两个时相（被动型听觉oddball范式）.分析其19通道听觉ERP时空模式和主动型oddball任务的反应时及正确率.结果：在主动型oddball任务中,与标准刺激相比,偏差刺激反应时更长[（511.3±79.8） msvs.（437.0±99.6） ms,P＜0.001],且正确率更低[（90.8±5.6）％vs.（97.0±1.9）％,P＜0.001].被动型和主动型的ERP时空模式均显示失匹配负波、P300和慢波效应且均涉及背内侧额区.同主动型失匹配负波涉及额顶区相比,被动型失匹配负波效应涉及额顶颢区.被动型慢波效应局限于背内侧额区且具有较短时程[（450～550） ms vs.（450 ～600） ms,P＜0.05].结论：青年人被动条件下的听觉刺激可得到同主动条件下近似的完整加工.背内侧额区具有过程通用性.被动型失匹配负波涉及更广泛脑区而其慢波效应更局限.可通过呼吸计数任务实现被动型听觉ERP时空模式的临床应用.

情绪调节对行为抑制的影响效果研究

本研究采用事件相关电位（ERPs）技术，将经典的情绪调节范式和oddball范式相结合，探讨情绪调节对行为抑制的作用。结果发现：在不同的情绪调节策略下，被试对偏差刺激的反应时存在显著差异，而对标准刺激的反应时差异不显著；在400-700ms和1000～3500ms的时间窗内．LPP波存在显著差异；在行为抑制阶段，N2波的平均波幅和潜伏期都存在显著差异，而P3波的平均波幅差异显著、潜伏期差异不显著。这些结果表明，情绪调节策略一定程度上影响行为；在三种情绪调节策略中，采用重评策略时，被试在行为抑制上投入的认知资源最少，而使用自然观看策略时，被试在行为抑制上认知资源耗费最多。本实验结果说明重评策略对行为抑制起到了一定程度的促进作用，可能会使个体更好地进行行为抑制。

内隐条件下性别对恐惧刺激加工的影响

采用内隐范式研究了性别差异对恐惧刺激加工的影响.实验一:在533张图片中选出50张图片,这些图片在唤醒度上是匹配的,但是在恐惧度和效价上是不匹配的;实验二:采用双向oddball范式,要求被试区分标准刺激和偏差刺激的内隐范式,研究性别差异对恐惧刺激加工的影响.结果发现:在内隐条件下,男性对中性刺激和恐惧刺激的反应时和正确率不存在显著差异,女性对恐惧刺激的反应显著快于对中性刺激的反应,且在正确率上对恐惧刺激的反应更加准确.女性对恐惧刺激的反应优势可能存在生物进化上的原因.

情绪变化的自动化加工：来自EMMN的启示

人脑如何自动化加工瞬息万变的情绪信息?研究者们在借鉴听觉通道的失匹配负波(mismatch negativity,MMN)研究的基础上,进一步发展出了表情失匹配负波(expression mismatch negativity,EMMN),以此作为视觉情绪信息前注意加工的重要指标。与以往的一般视觉线索的视觉失匹配负波(visualmismatch negativity,vMMN)有所区别,EMMN研究专注于人脑如何自动化加工瞬息万变的情绪信息。当前的研究主要探讨了不同类型的面部表情、不同性别、高低流体智力个体的EMMN差异,以及自闭症、抑郁症、精神分裂症等异常个体EMMN的特点。此外,从预测编码的角度阐释了EMMN的机制。今后的研究有必要聚焦EMMN在临床诊断和治疗中的应用,考察不同情绪线索EMMN的特点,并进一步揭示EMMN的神经机制。

情绪对不同外倾水平个体行为抑制的影响

采用双选择oddball实验范式与事件相关电位(ERP)技术,探讨了情绪对行为抑制的影响以及外倾性的调节作用。行为数据发现,相比标准刺激,被试对偏差刺激的反应时显著更慢,证明实验成功诱发了行为抑制效应。在内倾组,负性刺激下偏差与标准刺激反应时差值显著长于正性刺激条件,而在外倾组无显著差异。脑电数据发现,在N2成分上,内倾组在正性情绪下的波幅显著小于负性和中性情绪,而在外倾组,不同情绪下的波幅不存在显著差异。在P3成分上,内倾组在正性情绪下的波幅显著大于负性和中性情绪,相反,外倾组在负性情绪下的波幅显著大于正性和中性情绪。结果表明,情绪对行为抑制的影响受到了个体外倾性水平的调节。

方言中“/n/-/l/不分”现象的ERP研究

音位合并现象是一个典型的、有趣的语言学现象。在汉语方言中,非常典型的例子就是/n/、/l/不分现象。为什么两个不同的读音对于某些地方的人群而言就是难以分辨的呢?他们的大脑中发生了什么变化而导致这一现象?本研究采用经典的被动oddball范式,利用ERP技术,研究来自音位合并区和非合并区的两组被试的大脑对于/n/、/l/这两个音位感知的神经过程,进而希望探求在我国非常典型的/n/、/l/不分现象的神经机制。行为学结果显示,非音位合并组的被试的正确率都显著高于合并组,而在单一刺激条件下,非合并组的反应时显著低于合并组。ERP结果显示,单一刺激组和多样刺激组的四种实验条件下,音位合并组被试的MMN的幅度都显著小于非合并组(F(1, 24) = 18.390, p <0.001)。这些结果表明:发生音位合并现象是由于缺少特异的记忆痕迹在大脑听觉早期加工阶段的激活,这种记忆痕迹是方言特异性的。

基于脑电实验的高铁调度员工作负荷识别方法

高铁调度员的工作负荷与脑力认知资源的占用水平密切相关,过高的工作负荷会影响高铁调度员的工作状态,进而影响高速铁路的运营安全。因此该文设计了一种实时监控高铁调度员工作负荷的实验方法,通过识别高铁调度员的工作负荷等级,提示其及时休息或采取相应安全措施。实验以高铁调度员的主观负荷值、认知资源占用量、工作任务量3项指标为工作负荷的标定指标,以高铁调度工作内容为基础,参照oddball范式,诱发脑电事件相关点位P300成分,并从中提取时域、频域、非线性特征3类指标;以支持向量机为工作负荷识别模型,对脑电信号样本训练集数据进行训练学习,对样本训练集数据的工作负荷等级进行判定,最终得出脑电信号不同特征下的识别准确率、灵敏度数据,以此判定其识别效果。

情绪易感性的研究进展

情绪是一种复杂的心理现象,情绪易感性反映着人们在情绪加工过程中与认知活动的关联。综合前人的研究,本文主要从情绪st r oop范式和oddbal l范式两个方面概括对于情绪易感性的研究。通过了解情绪易感性的稳定性与个体差异性的关系,对人格系统的完善有一定的启示意义。

高频重复经颅磁刺激对急性脱瘾后男性酒精使用障碍患者线索注意力的影响

目的探讨高频重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)对急性脱瘾后男性酒精使用障碍(alcohol use disorder,AUD)患者线索注意力的作用。方法选取2020年5~12月于昆明医科大学第二附属医院、云南省精神病医院住院的90例男性AUD患者,根据随机数字表法分为研究组和对照组,研究过程中共脱落18例,最终研究组及对照组各纳入样本36例。在控制急性期酒精戒断症状后,研究组采用rTMS(10 Hz)连续治疗14 d,对照组接受假刺激治疗。患者在治疗前后完成认知心理学实验Oddball范式,收集被试的行为学数据,使用配对样本t检验比较两组治疗前后的改变。所有统计分析均使用SPSS 21.0软件。结果两组AUD患者基线时在饮酒程度、认知水平和人口学资料方面均差异无统计学意义(均P>0.05)。真假rTMS干预前后,两组间不同线索的反应时和正确率均差异无统计学意义(均P>0.05)。治疗后研究组被试在酒精相关线索中的反应时[(497.93±64.51)ms]和正确率[(0.99±0.01)]均较rTMS干预前[反应时:(526.72±75.30)ms,t=3.145,P=0.008;正确率:(0.98±0.02),t=-2.803,P=0.016]有所改善。对照组在假rTMS干预前后对酒精及非酒精相关线索的反应时和正确率均差异无统计学意义(均P>0.05)。结论rTMS可以改善AUD患者对酒精线索的注意力偏移和冲动加工过程。