视听觉区域ERP同步性研究与P300实验研究

论文摘要

正常认知活动需要广泛分布于整个大脑的大量功能区域的整合传导,和彼此之间相互作用,对于大范围的神经整合来说,神经电信号同步是一种重要的潜在机制。从实验记录得到的生物信号中,我们能够检测到的相关频率段内的相位同步。脑电的同步被认为是脑功能区域整合或绑定的表现,因此,同步研究逐渐成为当前脑科学研究中最活跃的课题之一。本文从脑电同步的基本原理出发,阐述了同步的基本思想,同时,从信号分析方法着手,系统的介绍了如何把时域分析、频域分析、小波分析、希尔伯特分析等经典和现代信号处理方法应用到脑电同步研究领域,并验证了相关分析和希尔伯特分析在脑电同步分析中的可行性和有效性。进一步设计视听觉脑功能区域同时认知的脑电实验,应用希尔伯特方法对真实脑电数据的事件相关电位（ERP）进行同步性量化。得到结论:大脑在感知和认知事物时,相关的脑区间自动产生了神经活动的同步化。本文基于EGI System 200 脑电采集和分析系统,采用经典的Odd-Ball 实验模式,对实验各环节参数进行了反复仔细推敲,得到了ERP 中的P300 特征波图形,并对数据进行了分析。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 问题的提出与介绍
• 1.2 国内外动态
• 1.3 课题的意义和价值
• 1.4 研究中尚未解决的几个问题
• 1.5 本文的内容与安排
• 第二章 脑电研究的生理依据
• 2.1 同步研究的生理依据
• 2.2 诱发电位
• 第三章 同步性研究的理论分析方法
• 3.1 时域分析
• 3.2 功率谱估计
• 3.3 时频分析
• 3.4 相干分析
• 3.5 时频相干分析算法的仿真验证
• 3.6 希尔伯特相位同步分析方法
• 3.7 相位同步熵
• 3.8 Wavelet 变换
• 3.9 相位同步熵算法的仿真验证
• 第四章 同步性研究的材料与方法
• 4.1 视听觉区域同步研究
• 4.2 ERP 数据处理
• 4.3 实验设备介绍
• 4.3.1 EGI System 200
• 4.3.2 E-Prime
• 4.4 数据采集与分析
• 4.4.1 实验设计
• 4.4.2 被试情况
• 4.4.3 实验要求
• 4.4.4 脑电信号的记录与预处理
• 4.5 结果
• 4.5.1 行为数据
• 4.5.2 脑电同步数据
• 4.6 对心理实验的评价
• 4.7 结论
• 4.8 实验体会
• 第五章 P300 研究方法与验证
• 5.1 P300 介绍
• 5.1.1 P300 的定义
• 5.1.2 P300 的生理机制假说
• 5.1.3 产生P300 的实验模式
• 5.2 数据采集与分析
• 5.2.1 经典实验设计
• 5.2.2 被试情况
• 5.2.3 实验要求
• 5.2.4 刺激设置
• 5.2.5 脑电信号的记录与预处理
• 5.3 结果
• 5.3.1 行为数据
• 5.3.2 P300 数据挖掘
• 5.4 实验体会
• 第六章 结论及展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历及研究生期间的研究成果