ERPs实验教程

> ERPs实验教程

赵仑
东南大学出版社2010-07


书摘

  背景节律可以认为是中枢神经系统兴奋性的总体指标:随年龄增长(至成人期)频率加快,睡眠(尤其深睡)时频率减慢。额区和中央区明显快于13Hz的J3波,通常出现在以下几种情况:浅睡期呈14Hz的纺锤波,该波突然出现或消失;紧张和焦虑的病人会出现15~20Hz的波;使用对脑部有抑制作用的药物(如巴比妥类),会出现18~25Hz的波。

  (5)同步化和去同步化:大量神经细胞在电活动过程中建立的在位相上、起止上的时空一致性,即为同步性,是构成脑电节律性的重要因素之一。同步化是指组群细胞问同步性活动的表现过程;去同步化则是指神经元回路中细胞活动失去了同步性,即既不能同时开始,又不能同时停止,而位相又不相同的相对独立的放电过程。

  脑电同步性的研究已成为脑科学的重要研究领域。许很多研究发现,不同的认知活动过程会引起不同的脑电同步变化特征。Shaw等发现在进行空间想象任务时多数右利手被试者左右脑问的脑电相干幅值增大,而多数左利手者则下降。Petsche报道,语言、视觉、音乐等方面的创造性思维活动引起枕叶、额叶之间的脑电相干活动增强,认为这些活动与皮层一皮层间的长神经纤维系统有关。Jausovec等研究发现,脑电a频带的相干与创造力水平有关,表现为远距离脑区之间的相干增强。Razor Jmnikova等分析了不同认知条件下4~30Hz范围6个频带的脑电相干幅值,发现与休息状态相比,辐合思维和发散思维均引起a频带的脱同步现象,且辐合思维引起01频带相干幅值增强,而发散思维则导致01和e2频带相干减弱以及J32频带相干增强。

  近年来,我国学者魏金河教授领导的研究组通过系统研究发现,脑电相干分布特征及其分布峰值与相干对覆盖距离是成反比的。这一研究成果对于了解脑电的同步特征有重要启示,即应当从脑神经网络这一巨系统的角度来考虑脑电活动,也即头皮上记录的脑电活动不是局部现象,而是广泛存在于网络系统的各个部分,各部分之间通过局部的和长距离的神经纤维形成复杂的耦联,因此,各频率的脑电活动(尽管可能有其最初的源)在整个网络系统中存在着基本的同步关系,彼此间的相位差在0附近。但在这样一个十分复杂的系统中,影响同步的因素很多,因而同步又表现出随机性。在对相干相位序列变化动态的研究中发现,相位值的变化是随机的,无明显的主频率成分,且不同频率及不同方向的相干对之间的相位波动呈现出相对独立性。各频率的脑电活动在不同脑区之间的同步关系无论在时间上还是在不同的空间方位上都是随机的。