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事件相关电位和古怪任务

Overview

资料来源: 乔纳斯 · 卡普兰和莎拉一、 贝尔实验室 — — 南加利福尼亚大学

鉴于大量通过感觉器官捕获的信息,至关重要的大脑是能够优先处理某些刺激,少花力气上什么可能不重要,目前,参加的是什么。大脑利用的一个启发式算法是忽略该频繁或常量而出现出乎意料地或独特的刺激刺激。因此,罕见的事件往往是更加突出和吸引我们的注意力。此外,与我们当前的行为目标相关的刺激被优先于那些无关。

古怪范式通过实验考察了神经生理学相关的注意。最初是于 1975 年,古怪任务提出了一系列重复的音频或视觉的刺激,很少受到意想不到的刺激参与者。1此中断由目标刺激了已经显示出特定电的事件是在头皮事件相关电位 (ERPs) 被称为可刻录。ERP 是从某一特定的感觉、 认知、 或运动事件造成的测量的大脑反应。事件相关电位测量使用脑电图 (EEG),评估疾病患者和正常人的脑功能的无创性手段。发现在头皮上,称为 P300,顶叶区域特定的 ERP 组件被增强响应古怪事件。P300 是关于发生在 250 至 500 ms 刺激发病后 EEG 信号中的正向偏转。一般情况下,早期电位反映感官电机加工而后来像 P300 电位反映认知加工。

在本视频中,我们展示如何管理使用脑电图的古怪任务。视频将覆盖的设置和管理的脑电图,与古怪任务控制和目标刺激的事件相关电位分析。在此任务中,参与者设置了脑电图电极,然后大脑活动录得,而他们查看控制刺激,穿插靶刺激。该过程是相似的哈比比et al2提出了一种目标刺激,每次参与者按下按钮。当 ERPs 的平均值的控制和目标的刺激时,可以在选定的时间窗口中比较每个事件的神经相关。

Procedure

1.参与者招聘

  1. 招聘 20 名参与者的实验。
  2. 请确保与会者被充分告知的研究程序,并签署了所有适当的同意书。

2.数据收集

  1. 脑电图制备 (注意: 这些步骤都是用 Neuroscan 4.3 系统与 Synamps 2 放大器和 64 通道快速帽.)
    1. 脑电研究的参与者不应有任何头发产品 (例如,凝胶,鼠标或许可在护发素) 在他们的头发之前,他们的参与。
    2. 2-4,10 毫升注射器填充导电电极-凝胶 (快速凝胶)。它被建议使用它释放气泡之前搅拌凝胶。
    3. 刷头发和头皮彻底 (约 5 分钟)。
    4. 用酒精和棉花纱布的清洁头。此外清洁皮肤电极放置: (每个耳朵),后面的两个乳突低于和高于左眼威沃 (垂直电-眼) 和远边的每只眼睛 HEO (卧式电-眼;图 1,左)。
    5. 使用双面粘合的圆盘,安放电极。
    6. 测量从前面 (之间的眉毛

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Results

古怪任务参与者奉命应对他们看到一个绿色的圆圈每次按下一个按钮,在增加的顶叶 P300 相比,当参与者查看控制红圈。此跟踪峰值大约 350 毫秒后发病的刺激,则无 P300 峰控制跟踪的图 3)。

Figure 3
图 3:P300 顶叶回应基线和古怪的图像?...

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Application and Summary

ERP 的方法,由于其极高的时间分辨率,允许歧视之间的电的事件对应的极快的心理过程。古怪任务演示这项权力,在揭示从区别两个类似刺激少于一半的顶叶电气签名一秒钟后他们的演示文稿。任务提供一个窗口到大脑的过程用于识别在环境中的功能,有当前的生物重要性。3

古怪范式相结合方面的自底向上自顶向下的重视。自底向上的注意力是指外?...

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References
  1. Squires, N.K., Squires, K.C. & Hillyard, S.A. Two varieties of long-latency positive waves evoked by unpredictable auditory stimuli in man. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 38, 387-401 (1975).
  2. Habibi, A., Wirantana, V. & Starr, A. Cortical Activity during Perception of Musical Rhythm; Comparing Musicians and Non-musicians. Psychomusicology 24, 125-135 (2014).
  3. Halgren, E. & Marinkovic, K. Neurophysiological networks integrating human emotions. in The Cognitive Neurosciences (ed. Gazzaniga, M.S.) 1137-1151 (MIT Press, Cambridge, MA, 1995).
  4. Doyle, A.E., et al. Attention-deficit/hyperactivity disorder endophenotypes. Biol Psychiatry 57, 1324-1335 (2005).
  5. Winsberg, B.G., Javitt, D.C. & Silipo, G.S. Electrophysiological indices of information processing in methylphenidate responders. Biol Psychiatry 42, 434-445 (1997).
Tags
Event related PotentialsOddball TaskSensory InformationPrioritize ProcessingAttentionTop down AttentionBottom up AttentionUnique StimuliCapture AttentionNoveltyOddball StimuliBrain ActivationElectrical Signal

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0:00

Overview

2:26

Experimental Design

5:35

Running the Experiment

9:11

Data Analysis and Representative Results

11:37

Applications

13:52

Summary

此集合中的视频:

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