《ERP基本成分》PPT课件.ppt
ERP的基本成分头皮分布以对侧半球运动头皮分布以对侧半球运动区波幅最大。区波幅最大。在被动运动(非在被动运动(非注意)时仅出现运动后电位,注意)时仅出现运动后电位,说明说明BSP代表意动代表意动(conation),即支配运动的),即支配运动的心理所致,是一种纯心理性脑心理所致,是一种纯心理性脑电波。下图记录点为电波。下图记录点为Cz。一、偏侧预备电位一、偏侧预备电位 LRP(Lateralized Readiness Potential)(一)运动预备电位(一)运动预备电位 BSP(Bereitschafts potentials)1965年为年为Kornhuber 和和Deeckes所发现。有一类所发现。有一类ERP与运动预备相关,出现在与运动预备相关,出现在骨骼肌肉运动之前约骨骼肌肉运动之前约800ms,系脑电的负向漂移,称为,系脑电的负向漂移,称为Bereitschafts potentials,简称简称BSP,亦称,亦称readiness potentials,简称简称RP。它在运动后约。它在运动后约100 ms达到负相峰达到负相峰值。该峰称为值。该峰称为N2或或motor potential MP。此后开始朝正向翻转,至运动后约。此后开始朝正向翻转,至运动后约350ms达到正相峰值。该峰称为达到正相峰值。该峰称为P2或或reafferent potential,简称简称RAP,亦称运动,亦称运动后电位(后电位(post-movement wave)。)。(二)偏侧预备电位(二)偏侧预备电位 LRP的获得的获得1、1989年年Coles命名。命名。2、如上所述,在令被试对命令信号做反应、如上所述,在令被试对命令信号做反应的的CNV中含有运动预备电位中含有运动预备电位BSP,且运动肢,且运动肢体体对侧头部记录到的对侧头部记录到的BSP波幅高于同侧波幅高于同侧。左。左图是图是LRP示意图。第示意图。第1行图表示在行图表示在CNV中左中左右手按键时在左右脑手运动区代表点右手按键时在左右脑手运动区代表点C3和和C4所引起的所引起的RP(预备信号诱发的(预备信号诱发的ERP晚成晚成分未绘出),左右手皆对侧高于同侧。分未绘出),左右手皆对侧高于同侧。3 3、在有些情况下,在、在有些情况下,在RP中会掺杂某些与中会掺杂某些与BSP无关而且总是一侧半球偏大,甚至只在无关而且总是一侧半球偏大,甚至只在一侧半球出现的电位。如一侧半球出现的电位。如第第1行图所示之小行图所示之小突起仅出现在突起仅出现在C3,即,即在约在约180ms 总是出现一总是出现一个负成分个负成分。实际上,。实际上,CNVCNV中含有中含有预备信号诱预备信号诱发的发的ERP晚成分与晚成分与BSP混在一起,需要剔除。混在一起,需要剔除。为了剔除这种电位而得到纯的为了剔除这种电位而得到纯的LRP,可,可将左右肢运动得到的电位,首先分别进将左右肢运动得到的电位,首先分别进行对侧减同侧,得到两个差值(行对侧减同侧,得到两个差值(第第2行行图)图),然后将这两个差值平均,即得到,然后将这两个差值平均,即得到LRPLRP,如第,如第3 3行图所示。经过这样处理,行图所示。经过这样处理,掺杂的成分(掺杂的成分(小突起小突起)就被剔除掉了。)就被剔除掉了。4、LRP的另一重要用处是可以显示被的另一重要用处是可以显示被试反应的正确率。这是由于左右手反应试反应的正确率。这是由于左右手反应在错误时(该左手而用了右手或该右手在错误时(该左手而用了右手或该右手而用了左手)记录到的而用了左手)记录到的BSP与与按任务规按任务规定的手反应所得出的定的手反应所得出的LRP方向正好相反,方向正好相反,为正值(向下),最下图对此做了表示。为正值(向下),最下图对此做了表示。5 5、除了定性以外,还可以对运动预备、除了定性以外,还可以对运动预备的程度进行定量,即运动预备的程度高,的程度进行定量,即运动预备的程度高,则则LRPLRP波幅也高。波幅也高。二、伴随性负变化二、伴随性负变化 CNV(contingent negative variation)(一)(一)CNV的发现的发现1.1964年为年为Walter和和Cooper 等所发现。等所发现。发表在发表在“Nature”.2.叠加叠加12次,次,Cz.3.A:喀声喀声,B:闪光闪光,C:喀声喀声+闪光闪光4.以上三种情况都不出现以上三种情况都不出现CNV.5.D:令被试在闪光出现时尽快按键,令被试在闪光出现时尽快按键,按键即将闪光终止,只有这时才出按键即将闪光终止,只有这时才出现现CNV.各实验室一致证明各实验室一致证明CNV主要与心理因素相主要与心理因素相关,但究系何种心理因素所致,各家分别关,但究系何种心理因素所致,各家分别提出关于提出关于CNV系期待、意动、朝向反应、系期待、意动、朝向反应、觉醒、注意、动机等不同假说,未能统一。觉醒、注意、动机等不同假说,未能统一。同时,学术界逐渐认识到同时,学术界逐渐认识到CNV不是单一的不是单一的电位。例如,电位。例如,Weerts et al.(1973),),Loveless et al.(1974)提出,提出,CNV是由是由2个成分构成的,一为个成分构成的,一为orientation wave(O波),在约波),在约650ms达到峰值,系对达到峰值,系对S1的朝的朝向反应所致;一为向反应所致;一为expectance wave(E波)波),在约,在约S2出现时达到峰值,系对出现时达到峰值,系对S2的期待的期待所致。其后,所致。其后,Gaillard(1976)证明,)证明,O波与波与E波在头皮分布(波在头皮分布(O波靠前)与影响波靠前)与影响因素(如运动仅影响因素(如运动仅影响E波,波,仅仅O波听觉大波听觉大于视觉)不同,确为不同成分,但于视觉)不同,确为不同成分,但E波非波非为期待,而是为期待,而是RP。(二)(二)CNV与心理因素关系的各种假说,与心理因素关系的各种假说,O O波与波与E E波波(三)(三)解脱波和二级解脱波和二级CNV的发现,关于的发现,关于CNV的心理负荷假说:的心理负荷假说:魏(魏(1984,1986,1987)设计出无运动二级)设计出无运动二级CNV实验模式实验模式(TL.CNVTL.CNV),首先观察到解脱波首先观察到解脱波(Extrication of mental load,EMLExtrication of mental load,EML),促进了这个问题,促进了这个问题的进展。的进展。1.刺激信号增加为三个,将其间出现的脑电变刺激信号增加为三个,将其间出现的脑电变化分成了两段,以观察脑电是否逐级升高;化分成了两段,以观察脑电是否逐级升高;第三个信号第三个信号S02介于听觉阈限与介于听觉阈限与ERP阈限之间。阈限之间。S1、S2、S02的间隔分别固定为的间隔分别固定为1.5秒与秒与1.7秒。秒。S1与与S2每次皆出现,每次皆出现,S02仅以仅以50%的概率随机的概率随机出现。出现。2.令被试判断令被试判断S1与与S2后是否出现了后是否出现了S02,并记忆,并记忆S02出现的次数。强化被试认真努力。出现的次数。强化被试认真努力。3.分别叠加分别叠加S02出现与不出现的出现与不出现的ERP。取消了经。取消了经典的典的CNV模式中的按键反应,可排除意动和模式中的按键反应,可排除意动和运动因素,以企突出心理因素;由于运动因素,以企突出心理因素;由于S02本身本身不能引起脑电变化,则其后若有脑电变化,不能引起脑电变化,则其后若有脑电变化,必为心理因素所致。这种实验模式称为无运必为心理因素所致。这种实验模式称为无运动二级动二级CNV模式(命名之为模式(命名之为NmTL.CNV模式模式)。)。结果:结果:1.S1与与S2间出现了负向偏转(间出现了负向偏转(CNV),在),在S2与间出现了更大的负向偏转,此即二与间出现了更大的负向偏转,此即二级级CNV。2.只有在只有在S02出现的条件下出现的条件下ERP才于才于S02后骤然下降,形成了一个正波,在后骤然下降,形成了一个正波,在S02不出不出现的条件下现的条件下S02后后ERP没有骤然下降,不形成任何波。由于没有骤然下降,不形成任何波。由于S02本身不会引起脑本身不会引起脑波变化,那么此正波必为心理因素所致。波变化,那么此正波必为心理因素所致。讨论与结论:讨论与结论:1.S02过分微弱,当被试在过分微弱,当被试在S1与与S2后没有听到后没有听到S02时,存在三种可能:时,存在三种可能:S02出现的出现的时间还没到、时间还没到、S02出现了而我没听到、这一次没有出现了而我没听到、这一次没有S02,被试不能断定是哪,被试不能断定是哪种情况,心理负荷不能解脱。而当被试在种情况,心理负荷不能解脱。而当被试在S1与与S2后听到后听到S02时,记一次数,时,记一次数,心理负荷立刻解脱。因此,心理负荷的解脱是引起该正波的原因,二级心理负荷立刻解脱。因此,心理负荷的解脱是引起该正波的原因,二级CNV的增大是由于随着的增大是由于随着S02的逐渐临近,心理负荷逐级加重所致,依此将的逐渐临近,心理负荷逐级加重所致,依此将该正波命名为解脱波(该正波命名为解脱波(extrication of mental load,EML)。)。2.据此提出了心理负荷加重假说,认为据此提出了心理负荷加重假说,认为CNV心理因素的性质是在完成同一种心理因素的性质是在完成同一种任务时由期待、意动、朝向反应、觉醒、注意、动机等多种心理因素综合任务时由期待、意动、朝向反应、觉醒、注意、动机等多种心理因素综合构成的心理负荷加重。该假说是对其前诸单个心理因素假说的统一,至此,构成的心理负荷加重。该假说是对其前诸单个心理因素假说的统一,至此,关于该问题的研究已告一段落,从此已无人再认为关于该问题的研究已告一段落,从此已无人再认为CNV只与单个心理因只与单个心理因素相关了。素相关了。解脱波与情绪的关系解脱波与情绪的关系-猜测猜测CNV实验模式(实验模式(G.CNV)三、三、P300(一)(一)1965年年Sutton等发现,等发现,“Science”(二)(二)Oddball实验模式:对同一感觉通路的一系列刺激由两种刺激实验模式:对同一感觉通路的一系列刺激由两种刺激组成,一种刺激出现的概率很大(如组成,一种刺激出现的概率很大(如85%),称为),称为标准刺激标准刺激;另;另一种刺激出现的概率很小(如一种刺激出现的概率很小(如15%),称为),称为偏差刺激偏差刺激。两种刺激。两种刺激出现的顺序是随机的。这样,对被试者来说偏差刺激具有偶然性。出现的顺序是随机的。这样,对被试者来说偏差刺激具有偶然性。令被试者发现偏差刺激后尽快按键或记忆其数目。此时偏差刺激令被试者发现偏差刺激后尽快按键或记忆其数目。此时偏差刺激已成为已成为靶刺激靶刺激。如此可在偏差刺激后约。如此可在偏差刺激后约300 ms观察到一个正波,观察到一个正波,此即此即P300。(三)(三)P300与注意、概率、靶的关系与注意、概率、靶的关系:注意效应、概率效应与靶效应注意效应、概率效应与靶效应注意实验:只对高频刺激记数(左图实注意实验:只对高频刺激记数(左图实线为靶,右图实线为非靶)。线为靶,右图实线为非靶)。非注意实验:进行视觉加工任务,如困非注意实验:进行视觉加工任务,如困难的词汇判断(左右图虚线皆为非靶)。难的词汇判断(左右图虚线皆为非靶)。结果:结果:注意是产生注意是产生P300的条件。的条件。P300波幅与概率成反比,靶与非靶皆然。波幅与概率成反比,靶与非靶皆然。同概率的靶同概率的靶P300非靶非靶P300。(Duncan-Johnson,et al.,1977)(四)(四)P300的潜伏期随任务难度的增加而增加的潜伏期随任务难度的增加而增加3项实验,各含项实验,各含2种刺激,以大种刺激,以大 小不同概率出现。小不同概率出现。实验实验1实线:判断具体名字是否实线:判断具体名字是否 相同。相同。实验实验2虚线:判断名字性别。虚线:判断名字性别。实验实验3断线:判断是否为断线:判断是否为“刺刺”的同义词。的同义词。扎、挑扎、挑(五)(五)P300的源的源尚无结论。头皮记录尚无结论。头皮记录 Pz 点波幅最高。点波幅最高。(六)(六)P300的理论的理论目前尚存在不同意见。一种观点认为,目前尚存在不同意见。一种观点认为,P3b(P300)代表知觉任务的)代表知觉任务的结束结束。按照这种观点,按照这种观点,P3b代表某种刺激加工的代表某种刺激加工的抑制抑制,当对所期盼的刺激作某种有,当对所期盼的刺激作某种有意识的加工时,相关的顶叶或内侧颞叶部位被激活,产生负性电位,一旦意识的加工时,相关的顶叶或内侧颞叶部位被激活,产生负性电位,一旦这一加工结束,则这些部位受到抑制,此时即产生这一加工结束,则这些部位受到抑制,此时即产生P3b。另一个被心理生理。另一个被心理生理学研究广泛支持的假说是学研究广泛支持的假说是Donchin(1979,1981)根据他们设计的精密实验及根据他们设计的精密实验及其结果提出的,认为其结果提出的,认为P300的的潜伏期潜伏期反映对刺激物的反映对刺激物的评价或分类评价或分类所需要的时所需要的时间,间,P300的的波幅波幅反映反映工作记忆中表征的更新程度(未预料性工作记忆中表征的更新程度(未预料性/概率)概率)。其他。其他假说,诸如认为假说,诸如认为P3b与摸板匹配有关等观点,均可归纳在这一概念之中。与摸板匹配有关等观点,均可归纳在这一概念之中。四、识别电位四、识别电位RP(Recognition potential)(一)(一)1990年年 Rudell A.P.发现。由可识别的视觉刺激诱发的发现。由可识别的视觉刺激诱发的200-300ms的的负电位。负电位。(二)(二)RP出现的条件出现的条件图的左列(图的左列(1 1、3 3)为可辨认的词。)为可辨认的词。它们诱发的它们诱发的ERPERP绘于其右列第绘于其右列第1 1行。行。中列(中列(2 2、4 4)为不可辨认的物理参)为不可辨认的物理参量相同的乱码或非字。它们诱发的量相同的乱码或非字。它们诱发的ERPERP绘于其右列第绘于其右列第2 2行。第行。第3 3行(行(A A、B B)为差异波。短竖线为)为差异波。短竖线为250ms250ms处。处。实验结果表明,无论字词单个呈现实验结果表明,无论字词单个呈现还是多个同时呈现皆诱发出还是多个同时呈现皆诱发出RP,RP,而而被被试不可辨认的视觉刺激不诱发试不可辨认的视觉刺激不诱发RP。该图绘制格式与上图相同。与上图该图绘制格式与上图相同。与上图的区别只是可辨认的词与不可辨认的区别只是可辨认的词与不可辨认的对照物混合呈现(的对照物混合呈现(1、3),),2、4则全部为不可辨认的对照物。则全部为不可辨认的对照物。实验结果表明,无论字词是手写体实验结果表明,无论字词是手写体(group)还是印刷体,或者可辨)还是印刷体,或者可辨认的词与不可辨认的对照物混合呈认的词与不可辨认的对照物混合呈现,皆诱发出现,皆诱发出RP,而被试不可辨认,而被试不可辨认的视觉刺激不诱发的视觉刺激不诱发RP。在这些实验中可辨认的刺激不一定在这些实验中可辨认的刺激不一定是靶,但它是被试注意的对象。是靶,但它是被试注意的对象。(三)诱发(三)诱发RP的实验范式的实验范式 在一般刺激呈现方式中,视觉刺激呈现在空背景中,不论刺激图像能否被在一般刺激呈现方式中,视觉刺激呈现在空背景中,不论刺激图像能否被识别,都会在识别,都会在500ms内诱发出一系列波幅较高的内诱发出一系列波幅较高的VEP晚成分。其中的晚成分。其中的RP在在250ms 左右出现,波幅较小,与左右出现,波幅较小,与VEP晚成分重叠在一起,实际上是被晚成分重叠在一起,实际上是被 VEP晚晚成分掩盖而不能看出全貌。可采用两种方法减弱成分掩盖而不能看出全貌。可采用两种方法减弱VEP晚成分而分离出较清晰的晚成分而分离出较清晰的RP(Rudell 等等,1991,1992,1997)。1、前置刺激法(前置刺激法(preempt stimulus technique)ERP实实践践表表明明,当当两两个个刺刺激激连连续续快快速速呈呈现现时时(SOA100ms),第第一一个个刺刺激激可可的的VEP尚尚未未出出完完,第第二二个个刺刺激激引引发发的的VEP就就得得出出现现,此此时时其其波波幅幅将将显显著减小。前置刺激法即采用成对出现的刺激。著减小。前置刺激法即采用成对出现的刺激。2、快速刺激序列法(快速刺激序列法(rapid stream stimulation)当增多连续快速呈现刺激的数目时,当增多连续快速呈现刺激的数目时,VEP将更显著地减弱。一系列不可将更显著地减弱。一系列不可识别刺激连续快速呈现引起的识别刺激连续快速呈现引起的ERP乃是一系列波幅很小的节律性波动,乃是一系列波幅很小的节律性波动,VEP晚成分实际已不复存在。其节律近似于刺激的频率。晚成分实际已不复存在。其节律近似于刺激的频率。在在RP实验中,常用的刺激呈现时间有实验中,常用的刺激呈现时间有100毫秒、毫秒、200毫秒和毫秒和257毫秒三种。毫秒三种。可考虑两方面因素选用。一方面,刺激呈现时间越短,可考虑两方面因素选用。一方面,刺激呈现时间越短,VEP越小,越小,RP越容易越容易分离出来,但另一方面,如果刺激呈现的时间过短则可能导致被试看不清刺分离出来,但另一方面,如果刺激呈现的时间过短则可能导致被试看不清刺激,因而合适的刺激呈现时间应该是综合这两方面因素的一个折衷选择。激,因而合适的刺激呈现时间应该是综合这两方面因素的一个折衷选择。(四)影响(四)影响RP的因素的因素 这这里里所所讨讨论论的的不不是是决决定定RP是是否否出出现现的的条条件件,而而是是在在RP出出现现的的情情况况下下,对对它它的的量量发发生生影影响响的的因因素素。RP的的潜潜伏伏期期约约200-250ms。此此时时出出现现的的ERP成成分分往往往往具具有有外外源源性性与与内内源源性性的的双双重重属属性性。RP即即是是如如此此,刺刺激激的的物物理理因因素素和和心心理理因因素素都都对对它的量发生影响。它的量发生影响。1、刺激的物理性质对、刺激的物理性质对RP的影响的影响 增增加加刺刺激激落落在在视视网网膜膜上上的的面面积积使使RP波波幅幅增增大大,但但非非线线性性关关系系;降降低低刺刺激激的的清清晰晰度度(即即刺刺激激强强度度)则则延延长长RP的的潜潜伏伏期期(Rudell等等,1995);改改变变刺刺激激在在视视野野中中的的呈呈现现位位置置会会影影响响RP的的头头皮皮分分布布:落落在在视视野野上上部部的的刺刺激激诱诱发发的的RP在在枕枕叶叶下下部部的的波波幅幅最最大大,落落在在视视野野下下部部的的刺刺激激诱诱发发的的RP在在枕枕叶叶上上部部的的波波幅幅最最大大(Rudell,1991)。)。2、RP与语义加工的关系与语义加工的关系 Manuel Martn-Loeches et al.1999年年比比较较了了随随机机字字母母串串、符符合合正正字字法法的的字字母母串串和和真真字字诱诱发发的的RP。发发现现:RP的的波波幅幅不不是是一一种种全全或或无无的的现现象象,而而是是随随着着刺刺激激接接近近真真字字的的程程度度的的增增长长而而逐逐渐渐增增加加,并并在在刺刺激激是是真真字字时时达达到到最最大大值值。由由此此他他们们认认为为,对对随随机机字字母母串串、符符合合正正字字法法的的字字母母串串和和真真字字的的加加工工反反映映了了文文字字加加工工中中三三个个逐逐次次增增高高的的加加工工水水平平:字字母母识识别别、词词的的正正字字法法加加工工和和语语义义加加工工,在在此此三三种种条条件件下下RP波波幅幅的的渐渐次次增增长长,说说明明RP与与文文字字加加工工的的多多个个水水平平有有关关;RP对对语语义义加加工工的敏感性说明的敏感性说明RP是反映语义通达的一个很好的电生理指标。是反映语义通达的一个很好的电生理指标。3、图片与文字的、图片与文字的RP的区别的区别 Hinojosa 等等(2000)发发现现,由由可可识识别别的的文文字字引引发发的的RP的的波波幅幅、潜潜伏伏期期均均大大于于、长长于于由由图图片片引引发发的的RP。两两者者诱诱发发的的RP在在半半球球间间略略有有差差异异,文文字字诱诱发发的的RP的最大波幅位于的最大波幅位于PO7(左脑),图片诱发的(左脑),图片诱发的RP的最大波幅位于的最大波幅位于PO8(右脑)。(右脑)。4、内容词与功能词的、内容词与功能词的RP的区别的区别 Hinojosa等等(2001)发发现现,内内容容词词(名名词词、动动词词等等)诱诱发发的的RP在在左左右右半半球球分分布布对对称称,而而由由功功能能词词(连连词词、介介词词等等)诱诱发发的的RP的的分分布布则则是是左左半半球球优优势势。对对此此,作作者者的的解解释释是是:内内容容词词包包含含的的语语义义信信息息较较多多,对对其其加加工工涉涉及及到到较较广广范范的的脑区。而功能词的语义信息较少,对其加工则主要集中在左半球。脑区。而功能词的语义信息较少,对其加工则主要集中在左半球。5、可识别刺激与背景刺激间差异对、可识别刺激与背景刺激间差异对RP的影响的影响 过过去去的的研研究究皆皆以以乱乱码码为为背背景景,比比较较真真字字、假假字字、非非字字的的RP区区别别,观观察察到到RP波波幅幅真真字字假假字字非非字字。得得出出结结论论认认为为字字词词的的可可识识别别性性是是诱诱发发RP大大小小的的原原因因。只考虑了刺激本身的可识别性,未考虑背景的影响因素。只考虑了刺激本身的可识别性,未考虑背景的影响因素。蒲蒲洁洁(2003)皆皆以以真真字字为为可可识识别别刺刺激激,当当真真字字出出现现时时被被试试按按键键。分分别别以以假假字字、非非字字和和乱乱码码为为背背景景进进行行3项项实实验验。假假字字是是由由完完整整的的成成字字部部件件组组成成的的符符合合正正字字法法规规则则的的符符号号,非非字字是是由由完完整整的的成成字字部部件件组组成成的的不不符符合合正正字字法法规规则则的的符符号号,乱乱码码由由汉汉字字随随机机拆拆分分后后的的各各部部分分随随机机组组合合而而成成,新新生生成成的的符符号号中中不不含含有有任任何何完完整整的的成成字字部部件件。结结果果也也观观察察到到RP波波幅幅随随着着真真字字与与背背景景之之间间差差异异的的增增大大而而增增高高。此此时时刺刺激激的的可可识识别别性性相相同同,因因此此证证明明可可识识别别刺刺激激与与背背景景间间差差异异也也是是诱诱发发RP大大小小的的因因素素。可可见见RP具具有有反反映映“可可识识别别性性”和和反反映映“与与背背景景的的差差异异”的的双双重重属属性。性。徐徐伦伦(2004)以以真真字字为为背背景景,以以一一个个无无意意义义的的图图案案为为靶靶,观观察察乱乱码码的的RP,结结果果观观察察到到乱乱码码引引起起ERP正正于于真真字字背背景景ERP,但但真真字字减减乱乱码码ERP仍仍出出现现RP,证证明明可可识识别别性性是是诱诱发发RP的的因因素素,背背景景差差异异对对RP的的影影响响也也属属于于识识别别性性的的差异。差异。6、选择性注意是引发它的重要条件,只有受到注意的语言才会引发、选择性注意是引发它的重要条件,只有受到注意的语言才会引发RP(Rudell&Hua,1996)。)。RP可否在非注意条件下由于脑的自动加工而出现,可否在非注意条件下由于脑的自动加工而出现,目前实验证据尚不充分,有待继续研究。目前实验证据尚不充分,有待继续研究。(五)(五)RP的源的源1、上述文字图片实验的脑电源分析(、上述文字图片实验的脑电源分析(BESA)表明两种刺激诱发的)表明两种刺激诱发的RP的神经的神经发生源相同,均位于发生源相同,均位于外侧纹状区底部,即梭状回与舌回外侧纹状区底部,即梭状回与舌回。据此。据此Hinojosa 等认为,等认为,图片和可识别文字都含有语义信息,图片和可识别文字都含有语义信息,RP可能反映二者共有的语义加工,可能反映二者共有的语义加工,RP可可能是外侧纹状区底部的多重语义加工的指标能是外侧纹状区底部的多重语义加工的指标。两者诱发的。两者诱发的RP波幅与潜伏期的波幅与潜伏期的不同,则可能是由于图形和文字在前语义水平加工中所经历的通道不同造成的,不同,则可能是由于图形和文字在前语义水平加工中所经历的通道不同造成的,因为在达到语义水平以前,文字加工要经过因为在达到语义水平以前,文字加工要经过Wernicke区(语言感觉中枢,颞区(语言感觉中枢,颞上回后部),而图片加工则要通过视觉腹侧上回后部),而图片加工则要通过视觉腹侧What通道到颞下回(通道到颞下回(Mesulam,1998;Farah and Aguirre,1999)。)。2、Herbster等等(1997)的的PET实实验验发发现现,尽尽管管被被试试朗朗读读符符合合读读音音规规则则的的真真词词(如如:KITE)和和不不符符合合读读音音规规则则的的真真词词(如如:DEBT)时时,左左侧侧额额下下回回的的激激活活不不同同,但但这这两两种种真真词词与与符符合合读读音音规规则则的的假假词词相相比比,梭梭状状回回的的激激活活均均显显著著增增强强。他他们们认认为为:朗朗读读真真假假词词的的主主要要区区别别在在于于真真词词引引起起了了语语义义的的加加工工,因因此此,梭状回激活的增强说明该脑区参与了语义的加工。梭状回激活的增强说明该脑区参与了语义的加工。3、Luders等等(1991)通通过过电电刺刺激激病病人人颞颞叶叶基基底底部部梭梭状状回回,则则病病人人发发生生短短时时间间的的完完全全性性失失语语(global aphasia),而而非非语语言言能能力力基基本本未未受受到到影影响响。由由于于该该脑脑区区与与Wernicke脑脑区区有有着着直直接接的的纤纤维维联联系系,他他们们认认为为,梭梭状状回回在在语语言言加加工工中中也也有有着着重重要要的的作作用用,是是除除了了Broca区区和和Wernicke区区以以外外负负责责语语言言加加工工的的第第三三个个脑脑区区。它它作作为为Wernicke区区的的字字典典,负负责责存存储储文文字字的的编编码码,Wernicke区区只只有有在在获获取取了了这这些些编编码码之之后后才才能能识识别别视视觉觉或或听听觉觉输输入入的的刺刺激激的的意意义义。与与上上述述第第1点点Farah等的结论仅在加工顺序上不同。等的结论仅在加工顺序上不同。4、Hinojosa等等(2001)发发现现,加加工工动动物物词词汇汇与与加加工工工工具具词词汇汇未未能能引引起起RP波波幅幅、潜潜伏伏期期和和头头皮皮分分布布的的显显著著差差异异。这这也也表表明明,产产生生RP的的脑脑区区是是负负责责处处理理各各类类视视觉语义信息的共同脑区,不负责对语义的分类。觉语义信息的共同脑区,不负责对语义的分类。(六)(六)RP与与P300的区别的区别 为比较为比较RP与与P300的区别,的区别,Rudell(1991)在一项实验中,以一半刺激为)在一项实验中,以一半刺激为词,另一半刺激为不可识别的图形,两类刺激随机呈现。刺激的位置会词,另一半刺激为不可识别的图形,两类刺激随机呈现。刺激的位置会偶尔出现微小但可以被人识别的改变。被试的任务是看到认识的刺激时偶尔出现微小但可以被人识别的改变。被试的任务是看到认识的刺激时即做按键反应。结果发现,改变位置的词或不可识别的图形(小概率)即做按键反应。结果发现,改变位置的词或不可识别的图形(小概率)均诱发出了均诱发出了P300,而位置固定的词或不可识别的图形(大概率)未能诱,而位置固定的词或不可识别的图形(大概率)未能诱发出发出P300;但不论是否改变位置,只有词诱发出了;但不论是否改变位置,只有词诱发出了RP,不可识别的图形,不可识别的图形未能诱发出未能诱发出RP。这就是说,这就是说,P300只与刺激的概率有关,与是否可被识别只与刺激的概率有关,与是否可被识别无关,相反,无关,相反,RP与刺激的概率无关,只与是否可被识别有关。由此,作与刺激的概率无关,只与是否可被识别有关。由此,作者认为,者认为,RP与与P300是两种不同的是两种不同的ERP成分,与成分,与P300相比,相比,RP较少受到刺较少受到刺激出现概率的影响,它的出现主要取决于刺激能否为被试识别。如前所激出现概率的影响,它的出现主要取决于刺激能否为被试识别。如前所述,述,RP与与P300的脑内源也是不同的。的脑内源也是不同的。五、加工负波五、加工负波PN(Processing Negativity)1978年年Ntnen首先提出首先提出(一)(一)“N1效应效应”的发现(的发现(Hillyard等,等,1973)Oddball实验模式,双耳分听任务。实验模式,双耳分听任务。左耳的标准刺激为左耳的标准刺激为1500Hz,偏差刺激为,偏差刺激为1560Hz。右耳的标准刺激。右耳的标准刺激为为800Hz,偏差刺激为,偏差刺激为840Hz。刺激间隔(刺激间隔(ISI)为)为100-300 ms 随机变化。随机变化。被试的任务:数出指定的一只耳中随机出现的偏差刺激的数目并被试的任务:数出指定的一只耳中随机出现的偏差刺激的数目并忽视另一耳的刺激。忽视另一耳的刺激。结果发现:被注意耳比非注意耳的结果发现:被注意耳比非注意耳的ERP在在Cz点的点的N1波幅明显增高。波幅明显增高。这就是注意的这就是注意的“N1效应效应”。此后,在视觉通路以及视听通路结合的研究中也验证了这个现象此后,在视觉通路以及视听通路结合的研究中也验证了这个现象的存在。的存在。(二)(二)PN的发现(的发现(Ntnen等,等,1978)使用类似于使用类似于Hillyard等人的上述实验模式,不过延长并固定刺激间等人的上述实验模式,不过延长并固定刺激间隔为隔为800 ms。结果发现:被注意的标准刺激比非注意的标准刺激产生更大的结果发现:被注意的标准刺激比非注意的标准刺激产生更大的ERP负偏移,它位于负偏移,它位于N1峰后的下降支上。峰后的下降支上。从刺激呈现后从刺激呈现后150ms开始,持续约开始,持续约350ms。Ntnen等认为这是一个新的内源性成分,与信息加工有关,称等认为这是一个新的内源性成分,与信息加工有关,称之为加工负波(之为加工负波(Processing Negativity),简称),简称PN。此后许多实验室对选择性注意与此后许多实验室对选择性注意与PN的关系进行了研究。的关系进行了研究。(三)(三)Ntnen的观点的观点他们认为,以视觉注意作为听觉非注意对照的实验较为可靠。他们认为,以视觉注意作为听觉非注意对照的实验较为可靠。令被试进行令被试进行6项实验,项实验,3项听觉注意实验,项听觉注意实验,3项视觉注意对照实验。项视觉注意对照实验。3项听觉注意实验皆等概率地随机呈现两种不同频率的纯音。项听觉注意实验皆等概率地随机呈现两种不同频率的纯音。3项实验的区别在于两种纯音的频率差异大小不同,分别为差异大、项实验的区别在于两种纯音的频率差异大小不同,分别为差异大、(如(如800/500Hz)差异中(如)差异中(如800/650Hz)、差异小(如、差异小(如800/750Hz)。令。令被试分弁各该两种声音,并对其中之一进行按键反应。被试分弁各该两种声音,并对其中之一进行按键反应。3项对照实验的刺激分别与上述项对照实验的刺激分别与上述3项实验相同,只是令被试注意阅项实验相同,只是令被试注意阅读,不注意听觉刺激。读,不注意听觉刺激。此外,此外,Ntnen实验室还进行了一系列其他有关的实验。实验室还进行了一系列其他有关的实验。Ntnen实验室于实验室于1987年总结了这方面的工作。根据他们的观点,年总结了这方面的工作。根据他们的观点,实验结果概括的示意图如下。实验结果概括的示意图如下。第第1行为注意非靶与非注行为注意非靶与非注意该音引起的原始意该音引起的原始ERP图。图。第第2行为第行为第1行的注意行的注意ERP减非注意减非注意ERP所得到的差所得到的差异负波异负波Nd。第第3行为行为PN。第第4行为外源性成分行为外源性成分N1与与P2。不因注意否而变化。不因注意否而变化。第一列为纯音间频率差异第一列为纯音间频率差异大的实验。大的实验。第二列为纯音间频率差异第二列为纯音间频率差异中等的实验。中等的实验。第三列为纯音间频率差异第三列为纯音间频率差异小的实验。小的实验。差差异异负负波波Nd:随随着着被被分分辨辨声声音音间间差差异异的减小,始潜时加长,波幅减小。的减小,始潜时加长,波幅减小。加加工工负负波波PN:随随着着被被分分辨辨声声音音间间差差异异的的减减小小,非非注注意意PN持持续续时时加加长长,波波幅幅增大,注意增大,注意PN不变。不变。外外源源性性成成分分N1、P2与与PN相相加加即即为为第第一行之一行之ERP,即,即3+4=1。这这样样,由由于于3+4=1,其其中中注注意意与与非非注注意意的的4相相同同,所所以以1的的注注意意与与非非注注意意ERP区区别别就就等等于于3的的注注意意PN与与非非注注意意PN区区别别,1的的注注意意与与非非注注意意ERP相相减减等等于于Nd,则则3的的注注意意PN与与非非注注意意PN相相减减也也就就等等于于Nd,换换句句话话说说,Nd是是注注意意PN与与非非注注意意PN的的差差异造成的。异造成的。关关于于非非注注意意产产生生PN,非非注注意意PN随随着着被被分分辨辨声声音音间间差差异异的的减减小小而而持持续续时时加加长长、波波幅幅增增大大,注注意意PN不不变变等等观观点点得得到到了了实实验验的的支支持持。Alho等等(1986)的的实实验验便便是是一一例。他们的实验方法如下表所示。例。他们的实验方法如下表所示。实验方法实验方法每项实验皆向被试右耳送入等每项实验皆向被试右耳送入等概率随机呈现的三种不同频率概率随机呈现的三种不同频率的纯音刺激系列。的纯音刺激系列。令被试对其中一种纯音进行记令被试对其中一种纯音进行记数(靶)。数(靶)。纯音刺激系列依其纯音间频率纯音刺激系列依其纯音间频率差异的大小分为差异的大小分为3类,如表中左类,如表中左列列A、B、C所示。所示。被试在不同的实验中分别对每被试在不同的实验中分别对每一刺激系列的每一种纯音记数,一刺激系列的每一种纯音记数,因此实验共为因此实验共为9项。项。每项实验中皆可得到记数的每项实验中皆可得到记数的1种种纯音(靶)与不记数的纯音(靶)与不记数的2种纯音种纯音(非靶)引起的共(非靶)引起的共3条条ERP曲线,曲线,9项实验共得项实验共得27条条ERP曲线。曲线。刺激系列刺激系列高中低音的频率差异大小(Hz)被试任务:被试任务:每项实验只对一种音(靶)记数,共9项实验靶靶ERP结果结果每项实验含3种音刺激,得3种ERP,9项实验共得27条ERP曲线。粗体字粗体字为靶A 差异大800,500,200高音 800Hz高高、中、低音ERP中音 500Hz高、中中、低音ERP低音 200Hz高2、中、低低2音ERPB 差异中600,500,400高音 600Hz高高、中、低音ERP中音 500Hz高、中中、低音ERP低音 400Hz高2、中、低低2音ERPC 差异小543,500,460高音 543Hz高高1、中、低1音ERP中音 500Hz高1、中中、低1音ERP低音 460Hz高12、中、低低12音ERP该图显示在同一刺激条件下(差异小),该图显示在同一刺激条件下(差异小),刺激作为靶(记数)与作为非靶(刺激作为靶(记数)与作为非靶(2 2种)种)时时ERPERP之比较。(表中标注之比较。(表中标注1 1的项目)的项目)上图显示对高中低三种纯音记数时,低音上图显示对高中低三种纯音记数时,低音引起的引起的ERPERP,即低音作靶与不作靶的比较。,即低音作靶与不作靶的比较。下图显示对高中低三种纯音记数时,高音下图显示对高中低三种纯音记数时,高音引起的引起的ERPERP,即高音作靶与不作靶的比较。,即高音作靶与