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ERP刺激與實驗程序 刺激程序的一般原則 一 刺激物分類 視覺刺激聽覺刺激體感刺激 1視覺刺激 非圖形刺激 幾何圖形 圖象 文字 靜止圖形 運動圖形 刺激參數(shù) 照度 illumination 均勻投射到物體平面單位面積上的光通量稱為照度 亮度 luminance 給定方向離開 到達(dá)或穿過某一物體表面 單位立體角 單位投影面積上的光通量 視角A 57 3 r d 2聽覺刺激 純音 puretone 波形呈正弦曲線的聲音短聲 click 主觀感覺為 咔 聲 也猶如彈指甲時發(fā)出的聲音 波形為方波 白噪聲 broadbandnoise whitenoise 指在較寬的頻率范圍內(nèi) 各種濾波頻帶的噪聲 語音 phonetic 人類所特有的帶有明確含義的聲音 刺激參數(shù) 音高 聲音音調(diào)的高低 音高 用物體振動的頻率大小表示 單位為Hz 強(qiáng)度 聲音的用聲壓級表示 其符號為SPL 單位用分貝 dB 常用分貝 聲壓級 dB SPL 表示 3體感刺激 指人體所能承受的微弱脈沖電流刺激時程0 1 0 5ms 頻率1 5Hz 電壓50 V 二 刺激序列 刺激呈現(xiàn)時間刺激間隔消除重疊成分 1刺激呈現(xiàn)時間 刺激呈現(xiàn)時間長度與任務(wù)難度成反比 當(dāng)呈現(xiàn)時間短到一定程度 例如視覺刺激在40ms以下 人就不能主觀感覺到這個刺激 可利用此特性進(jìn)行非意識的啟動研究 撤反應(yīng)即刺激物消失也能導(dǎo)致ERP波形的微小改變 避免撤反應(yīng)的措施一是將刺激呈現(xiàn)時間適當(dāng)延長或縮短 二是利用相減技術(shù) 2刺激間隔 SOAstimulusonsetasynchrony ISIinterstimulusinterval OnsetOffset 短間隔將導(dǎo)致ERP成分 特別是早期成分的重疊 預(yù)留足夠被試完成作業(yè)的反應(yīng)時間 間隔過長可能浪費硬盤空間 并延長不必要的實驗時間 刺激間隔與任務(wù)難度成反比 3消除相鄰刺激的重疊成分 1 高通濾波 high passfiltering 增加頻帶寬度低端頻率響應(yīng) 可以減弱ERP在較長潛伏期 較低頻率的部分 如果僅對早期高頻成分 例如聽覺腦干誘發(fā)電位感興趣 即可采用此法 高通為50 150Hz 2 低通濾波 Low passfilter 采用不同間隔隨機(jī)化 可以部分消除鄰近的ERP重疊成分 又叫Jitter法 130 190ms 125 275ms 120 320ms 三 實驗范式 OddballGo Nogo舉例 1Oddball模式 Oddball實驗?zāi)Ｊ绞侵覆捎脙煞N或多種不同刺激持續(xù)交替呈現(xiàn) 它們出現(xiàn)的概率顯著不同組成標(biāo)準(zhǔn)刺激 standardstimuli 大概率偏差刺激 deviantstimuli 小概率令被試對偏差刺激進(jìn)行反應(yīng) 因此該偏差刺激稱為靶刺激 Target 或目標(biāo)刺激 誘發(fā)P300 MMN等與刺激概率有關(guān)的ERP成分時的經(jīng)典實驗?zāi)Ｊ?標(biāo)準(zhǔn)刺激靶刺激非靶刺激刺激缺失新奇刺激 ABCD 2 Go Nogo模式 兩種刺激的概率相等Go刺激 令被試反應(yīng)的刺激 即靶刺激Nogo刺激 不需被試反應(yīng)的刺激特點 排除了刺激概率對ERP的影響 由于沒有大小概率之分 大大節(jié)省了實驗時間 但也丟掉了因大 小概率差異而產(chǎn)生的ERP成分 Valid Invalid Neutral 固定注視點1400ms 提示箭頭200 500ms 目標(biāo)50ms 屏蔽200ms Lucketal 1994 300ms 1500ms Time CUESIZESmallMediumLarge SOA ms 230 350 Short 500 650 Medium 800 950 Long FixationPrecueSearchArray Paradigm Task Task1 AttendingPicture IgnoringTonePictureToneToneRedCross Discriminatewaitandcapturereacttheimperativesignal Task2 AttendingTone IgnoringPictureTonePictureClick Discriminatewaitandcapturereacttheimperativesignal 0 2trial 0 2trial A StudyPhase 14faces SOA3s duration1s B TestPhase 28faces repeated50 SOA3 2s duration1s Exp 1SingleMotionJumps Exp 2DoubleMotionJumps E PRIME介紹 E PrimereferstotheExperimenter sPrime best developmentstudioforthecreationofcomputerizedbehavioralresearch E Prime是實現(xiàn)心理實驗計算機(jī)化的一個可視化編程語言平臺 是一個涵蓋實驗生成到毫秒精度的數(shù)據(jù)收集分析的應(yīng)用軟件套裝 功能 實驗設(shè)計 生成 運行 收集數(shù)據(jù) 編輯和預(yù)處理分析數(shù)據(jù) What sE prime 呈現(xiàn)的刺激可以是文本 圖像和聲音 可以同時呈現(xiàn)三者的任意組合 圖像和聲音必須以文件的形式調(diào)用 要求固定的格式 Bmp Wav 不支持動畫 電影格式 不能呈現(xiàn)視頻 E Prime能做什么 1 反應(yīng)輸入方式多樣 E Prime目前可以實現(xiàn)的反應(yīng)輸入有 鍵盤 鼠標(biāo)以及反應(yīng)盒SRBox 另外 也可以利用反應(yīng)盒接口或并口 串口接上其它設(shè)備 如ERP等 2 專門面向心理實驗 并針對心理實驗的時間精度作了優(yōu)化 刺激呈現(xiàn)與屏幕刷新同步 精度可達(dá)毫秒3 相對于傳統(tǒng)編程語言 E Prime易學(xué)易用 實驗生成快速4 提供了詳細(xì)的時間信息和事件細(xì)節(jié) 包括呈現(xiàn)時間 反應(yīng)時間的細(xì)節(jié) 可供進(jìn)一步分析 有助于了解實際實驗運行的時間問題 優(yōu)點 E prime的組成部分 E Studio 圖形化界面的編程環(huán)境 E Basic Script式語言 E Run 實時生成實驗程序 E Merge 數(shù)據(jù)融合 E DataAid 表格式數(shù)據(jù)處理 E Studio Interface E Studio由四個部分組成 1 Toolbox2 StructureView3 PropertiesWindow4 Workspace E Basic E Studio工具欄上的Generate按鍵用來產(chǎn)生一個腳本 script E Basic Script 腳本 script 界面 E Run E Studio工具欄上的Run按鍵用來運行程序 E Run 一個程序結(jié)構(gòu)的例子 Fixation WelcomeScreen BlockInstructions Stimulus Feedback GoodbyeScreen E Merge Process E Merge是一個獨立程序 用來融合多個被試的數(shù)據(jù) E DataAid View E DataAid是獨立程序 它以表單 spreadsheet 方式處理數(shù)據(jù)行 變量名 variables 列 數(shù)據(jù)序列 trialsofdata E DataAid Analyze E DataAid用表格形式處理數(shù)據(jù) 處理