事件相關(guān)電位
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對(duì)大腦高級(jí)心理活動(dòng)如認(rèn)知過(guò)程作出客觀(guān)評(píng)價(jià)，我們很難將意識(shí)或思維單純歸于大腦某一部位組織、細(xì)胞或神經(jīng)遞質(zhì)的改變，因?yàn)閮H采用具體、微觀(guān)的自然科學(xué)手段如神經(jīng)分子生物學(xué)、神經(jīng)生化學(xué)難以解決具體的心理活動(dòng)。二十世紀(jì)六十年代，Sutton提出了事件相關(guān)電位的概念，通過(guò)平均疊加技術(shù)從頭顱表面記錄大腦誘發(fā)電位來(lái)反映認(rèn)知過(guò)程中大腦的神經(jīng)電生理改變，因?yàn)槭录嚓P(guān)電位與認(rèn)知過(guò)程有密切關(guān)系，故被認(rèn)為是“窺視”心理活動(dòng)的“窗口”。神經(jīng)電生理技術(shù)的發(fā)展，為研究大腦認(rèn)知活動(dòng)過(guò)程提供了新的方法和途徑。
事件相關(guān)電位（ERP）是一種特殊的腦誘發(fā)電位，通過(guò)有意地賦予刺激儀特殊的心理意義，利用多個(gè)或多樣的刺激所引起的腦的電位。它反映了認(rèn)知過(guò)程中大腦的神經(jīng)電生理的變化，也被稱(chēng)為認(rèn)知電位，也就是指當(dāng)人們對(duì)某課題進(jìn)行認(rèn)知加工時(shí)，從頭顱表面記錄到的腦電位。經(jīng)典的ERP主要成分包括P1、N1、P2、N2、P3，其中前三種稱(chēng)為外源性成分，而后兩種稱(chēng)為內(nèi)源性成分。這幾種成分的主要特點(diǎn)是：首先不僅僅是大腦單純生理活動(dòng)的體現(xiàn)，而且反映了心理活動(dòng)的某些方面；其次，它們的引出必須要有特殊的刺激安排，而且是兩個(gè)以上的刺激或者是刺激的變化。其中P3是ERP中最受關(guān)注和研究的一種內(nèi)源性成分，也是用于測(cè)謊的最主要指標(biāo)。因此，在某種程度上，P3就成了ERP的代名詞?！ ?/p>
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誘發(fā)電位的特征
事件相關(guān)電位（ERP）是一種特殊的腦誘發(fā)電位，誘發(fā)電位(Evoked Potentials，EPs)，也稱(chēng)誘發(fā)反應(yīng)(Evoked Response)，是指給予神經(jīng)系統(tǒng)(從感受器到大腦皮層)特定的刺激，或使大腦對(duì)刺激(正性或負(fù)性)的信息進(jìn)行加工，在該系統(tǒng)和腦的相應(yīng)部位產(chǎn)生的可以檢出的、與刺激有相對(duì)固定時(shí)間間隔(鎖時(shí)關(guān)系)和特定位相的生物電反應(yīng)。誘發(fā)電位應(yīng)具備如下特征：
1.必須在特定的部位才能檢測(cè)出來(lái)；
2.都有其特定的波形和電位分布；
3.誘發(fā)電位的潛伏期與刺激之間有較嚴(yán)格的鎖時(shí)關(guān)系，在給予刺激時(shí)幾乎立即或在一定時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)出現(xiàn)?！ ?/p>
誘發(fā)電位的分類(lèi)
誘發(fā)電位的分類(lèi)方法有多種，依據(jù)刺激通道分為聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位、視覺(jué)誘發(fā)電位、體感誘發(fā)電位等；根據(jù)潛伏期長(zhǎng)短分為早潛伏期誘發(fā)電位、中潛伏期誘發(fā)電位、晚(長(zhǎng))潛伏期誘發(fā)電位和慢波。臨床上實(shí)用起見(jiàn)，將誘發(fā)電位分為兩大類(lèi)：與感覺(jué)或運(yùn)動(dòng)功能有關(guān)的外源性刺激相關(guān)電位和與認(rèn)知功能有關(guān)的內(nèi)源性事件相關(guān)電位(Event-Related PotentialS，ERPs)。
內(nèi)源性事件相關(guān)電位與外源性刺激相關(guān)電位有著明顯的不同。ERPs是在注意的基礎(chǔ)上，與識(shí)別、比較、判斷、記憶、決斷等心理活動(dòng)有關(guān)，反映了認(rèn)知過(guò)程的不同方面，是了解大腦認(rèn)知功能活動(dòng)的“窗口”。經(jīng)典的ERPs成分包括P1、Nl、P2、N2、P3(P300)，其中P1、N1、P2為ERPs的外源性(生理性)成分，受刺激物理特性影響；N2、P3為ERPs的內(nèi)源性(心理性)成分，不受刺激物理特性的影響，與被試的精神狀態(tài)和注意力有關(guān)。現(xiàn)在ERPs的概念范圍有擴(kuò)大趨勢(shì)，廣義上講，ERPs尚包括N4(N400)、失匹配陰性波(Mismatch NegatiVity，MMN)、伴隨負(fù)反應(yīng)(Contigent NegatiVe Variaeion，CNV)等。但長(zhǎng)期以來(lái)有人通常以P3作為事件相關(guān)電位的代稱(chēng)，雖有失偏頗，但臨床應(yīng)用甚廣?！ ?/p>
事件相關(guān)電位的測(cè)試方法
事件相關(guān)電位屬于長(zhǎng)潛伏期誘發(fā)電位，測(cè)試時(shí)一般要求被試者清醒，并在一定程度上參與其中。引出ERPs的刺激是按研究目的不同編制而成的不同刺激序列，包括兩種及兩種以上的刺激，其中一個(gè)刺激與標(biāo)準(zhǔn)刺激產(chǎn)生偏離，以啟動(dòng)被試的認(rèn)知活動(dòng)過(guò)程。如果由陽(yáng)性的物理刺激啟動(dòng)，除了由認(rèn)知活動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)源性成分，尚包括外源性刺激相關(guān)電位；如由陰性刺激來(lái)啟動(dòng)心理活動(dòng)過(guò)程，則引出由認(rèn)知加工而產(chǎn)生的內(nèi)源性成分。
P3為ERPs中重要的內(nèi)源性成分，現(xiàn)時(shí)對(duì)它的研究最為廣泛。多為神經(jīng)精神學(xué)科研究，如精神分裂癥、腦血管疾病和癡呆癥、智力低下等，通過(guò)研究P3的潛伏期、波幅、波形變化，反映認(rèn)知障礙或智能障礙及其程度，同時(shí)尚應(yīng)用于測(cè)謊研究。另有人將P3、CNV用作觀(guān)察神經(jīng)精神藥物治療效果的指標(biāo)。事件相關(guān)電位的另一內(nèi)源性成分N2為刺激以后200毫秒左右出現(xiàn)的負(fù)向波，反映大腦對(duì)刺激的初步加工，該波并非單一成分，而是一復(fù)合波，由N2a和N2b兩部分組成，N2a不受注意的影響，反映對(duì)刺激物理特性的初步加工。
刺激模式：刺激模式的設(shè)置是研究ERPs的關(guān)鍵，要求根據(jù)研究目的不同設(shè)計(jì)不同的刺激模式，包括兩種及以上不同概率的刺激序列，并以特定或隨機(jī)方式出現(xiàn)。包括視覺(jué)刺激模式、聽(tīng)覺(jué)刺激模式、軀體感覺(jué)刺激模式。聽(tīng)覺(jué)刺激模式包括三類(lèi)：1.隨機(jī)作業(yè)(OB刺激序列)；2.雙隨機(jī)作業(yè)；3.選擇注意。OB刺激序列(oddball paradigm)：通過(guò)耳機(jī)同步給高調(diào)、低調(diào)純音，低概率音作為靶刺激，誘發(fā)ERPs。通常靶刺激概率為10-30％，非靶概率70一90％，刺激間隔多采用1．5-2秒，刺激持續(xù)時(shí)間通常為40—80毫秒，反應(yīng)方式為或默數(shù)靶信號(hào)出現(xiàn)次數(shù)或按鍵反應(yīng)?！ ?/p>
影響事件相關(guān)電位的因素
▲物理因素
刺激的概率：靶刺激概率越小，P3的波幅越高，反之，波幅減小。一般靶刺激與非靶刺激的比例為20：80；刺激的時(shí)間間隔：間隔越長(zhǎng)，P3波幅越高；刺激的感覺(jué)通道：聽(tīng)、視、體感感覺(jué)通道皆可引出ERPs，但其潛伏期及波幅不盡相同。
▲心理因素
事件相關(guān)電位檢測(cè)過(guò)程中一般要求被試者主動(dòng)參與，因而被試者的覺(jué)醒狀態(tài)、注意力是否集中皆可影響結(jié)果。另外，由于被試者只有識(shí)別靶刺激并作出反應(yīng)才能誘發(fā)出ERPs成分，因此，作業(yè)難度對(duì)測(cè)試結(jié)果也有影響，難度加大時(shí)，波幅降低，潛伏期延長(zhǎng)。
▲生理因素
年齡：不同年齡P3的波幅及潛伏期不同。潛伏期與年齡呈正相關(guān)，隨年齡增加而延長(zhǎng)，而波幅與年齡呈負(fù)相關(guān)。在兒童及青少年，波幅較高；分布：ERPs各成分有不同的頭皮分布。
事件相關(guān)電位( ERP) 作為可以反映大腦高級(jí)思維活動(dòng)的一種客觀(guān)方法在研究認(rèn)知功能中得到廣泛的應(yīng)用, 而作為其內(nèi)源形成分的P300是ERP中最典型、最常用的成分和認(rèn)知過(guò)程密切相關(guān), 被視為“窺視”心理活動(dòng)的一個(gè)窗口，并認(rèn)為它是腦研究的一種新型手段。
事件相關(guān)電位具有高時(shí)間分辨率的特點(diǎn),使其在揭示認(rèn)知的時(shí)間過(guò)程方面極具優(yōu)勢(shì),能鎖時(shí)性的反映認(rèn)知的動(dòng)態(tài)過(guò)程.該方法已經(jīng)成為研究腦認(rèn)知活動(dòng)的重要手段.P300是較早發(fā)現(xiàn)的內(nèi)源性事件相關(guān)電位成分,主要與人在從事某一任務(wù)時(shí)的認(rèn)知活動(dòng)如:注意、辨別、及工作記憶有關(guān)。P300可能代表期待的感覺(jué)信息得到確認(rèn)和知覺(jué)任務(wù)的結(jié)束，目前已被廣泛用來(lái)研究認(rèn)知功能。其潛伏期反映對(duì)刺激物評(píng)價(jià)或歸類(lèi)所需要的時(shí)間即反應(yīng)速度，隨作業(yè)難度的增加而延長(zhǎng)，而波幅反映了心理負(fù)荷的量，即被試投入到任務(wù)重的腦力資源的多少。雖然P300對(duì)認(rèn)知損害評(píng)價(jià)的臨床應(yīng)用較廣，但近年來(lái)的研究證實(shí)P300的腦內(nèi)源不止一個(gè)，而是與多種認(rèn)知加工有關(guān)，所以其在認(rèn)知損害特征的精確描述方面有一定的局限性。
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