第二章 ERP的技术原理
一、什么是ERP？请从哲学的角度加以分析？
ERP的狭义概念是：凡是外加一种特定的刺激，作用于感觉系统或脑的某一部位，在给予刺激或撤销刺激时，在脑区所引起的电位变化。一般ERP仅指该狭义定义。
广义定义：凡是外加一种特定的刺激作用于有机体，在给予刺激或撤销刺激时，在神经系统任何部位引起的电位变化。 ERP主要体现了一些哲学原理： 1事物是普遍联系的原理； 2事物是变化发展的原理； 3.矛盾的普遍性原理； 4.矛盾的特殊性原理；
5.矛盾的普遍性与特殊性相互关系原理； 6现象与本质相互关系原理；
二、什么是撤反应？有何特点？在ERP实验中为何将其作为伪迹？应如何处理这种伪迹？
撤反应：刺激或长或短总是要持续一段时间的，通常只考虑刺激出现时所引起的诱发刺激，其实在刺激消失时也会产生诱发电位。后者在生理学上称为撤反应。这种撤反应引起的诱发电位比刺激出现时所引发的诱发电位小的多，人类的视觉诱发电位约为1/7。如果刺激长度（持续时间）事宜，它就会与刺激出现时所引起的诱发电位混合，使得诱发电位失真，因此严格的讲，这是一种伪迹。
为了消除这种伪迹，可以（1）延长刺激持续时间，在拟观察的ERP成分出现后，在使刺激消失。（2）缩短刺激持续时间，在拟观察的ERP成分出现前，已使刺激消失。（3）用持续时间长的刺激撤出反应的潜伏期与波形，从混合的ERP中将其减掉。（4）在观察不同心理条件下同样刺激的差异波时，由于撤反应已被减掉，可以不考虑撤反应。当然，由于撤反应较小，有些工作所研究的成分波幅又很高，有时又不严格要求，这属于ERP水平问题。
三、EEG对ERP的淹没与叠加的基本原理是什么？请结合魏景汉教程图2-1加以说明。
一次刺激诱发的ERP的波幅约2～10uV，比自发电位（EEG）小的多，淹没在EEG中，二者构成小信号和大噪音的关系，因此无法测量，无法研究。但ERP有两个恒定，一是波形恒定，一是潜伏期恒定。利用这两个恒定就可以通过叠加，从EEG中将ERP提取出来了。
为了从EEG中提取ERP,需要对被试者施加多次重复刺激“S”。将每次刺激产生的含有ERP的EEG加以叠加与平均。由于作为ERP背景的EEG波形与刺激间无固定的关系，而其中所含之ERP波形在每次刺激后是相同的，且ERP波形与刺激间的时间间隔（潜伏期）是固定的，经过叠加，ERP与叠加次数成比例地增大，而EEG则按随机噪音方式加和。若刺激次数为n，则叠加n次后ERP增大n倍，而EEG只增大n的开方，ERP被埋在EEG中难以观察，经过100次叠加后ERP增加100倍，EEG增加10倍，叠加后的ERP波幅成为EEG的5倍，于是ERP就从EEG背景中浮现出来了。叠加后的ERP数值除以叠加次数，其平均值即还原为一次刺激的ERP数值，因此ERP又称为平均诱发电位，通常所谓的“平均”实际就意味着是叠加后的平均。这就是提取ERP的基本原理。 四、什么是噪音、干扰、伪迹？
ERP的噪音主要是指自发电位和来着仪器的本底噪音。 ERP的干扰主要来自50Hz市电。
ERP的伪迹主要是指来自实验刺激或被试的EOG、运动电位等。 五、ERP数据是如何提取的？（简述主要过程）
含有诱发电位的脑电与眼电放大器放大并同时进行滤波。如前所述，模拟滤波是由频带宽度设置的。垂直眼电必须记录，供排除EOG伪迹用。水平眼电可根据实验需要记录。眼电需单独设置频带宽度与放大倍数。然后，放大并经模拟滤波的模拟信号进入计算机，首先将模拟信号转换为数字信号，这个过程为模数转换（A/D）。由于多导记录的数量很大，计算机处理速度跟不上，更由于进一步的数据处理需要主试的参与，例如数据确认、参数设置等均需均根据具体情况临时确定，所以已A/D转换后的数据需要存盘上供实验后离线处理。排除EOG伪迹是以回归方程计算每一个记录点受到EOG影响的程度，即求出每个记录点的EEG中所含有的EOG大小与EOG比值，再减掉所含的EOG，结果得到无EOG的EEG，犹如未受EOG影响一般。数字滤波主要是针对50Hz市电进行陷波处理，以进一步清除50Hz市电干扰。 ERP数据提取的主要过程如图：
EEG EOG 放大 模滤 A/D 转换 叠加 排伪 存 盘 总平均 绘 图 测 量 统 计 光盘 记录 （离线式）
六、导联方法有哪些？国际10-20系统，单极导联和双极导联各有什么特点？
答：国际脑电图学会在1958年制定了各国统一的10-20国际脑电记录系统，沿用至今。10-20系统的原则是头皮电极点之间的相对距离以10％与20％来表示，并采用下列2条标志线： 矢状线：从鼻根至枕外隆凸的连线，又称中线。从前往后标出5个记录点—Fpz、Fz、Cz、Pz和Oz。Fpz之前与Oz之后各占中线全长的10％，其余点间距皆占20％。
冠状线：两外耳道之间的连线。从左至右也记录5个点—T3、C3、Cz、C4和T4。T3与T4外侧各占10％，其余点间距皆占20。Cz是矢状线与冠状线的交点，因而常作为基准点。 将头皮上的一个电极的电位设置为零，这个电极称为参考电极。另外一个或多个电极与参考电极的电位差既是各该电极的电位值，这些电极叫做记录电极。采用一个公共参考电极与多个记录电极的方法叫单极导联法，脑电记录常用此法。记录两个点之间的相对电位差，称为双极导联法。
七、对ERP是如何分类的？各有什么特点？
(1)按感觉通路可分为听觉诱发电位（auditory evoked potentials,简称 AEP）、视觉诱发电位（visual evoked potentials, 简称VEP）、体感觉诱发电位（somatosensory evoked potentials,简称SEP）。
（2）按潜伏期可分为早、中、晚成分、慢波。早成分的波幅最低、中成分次之，晚成分波幅较大，慢波的波幅一般最大。
（3）命名法：正波名为P，负波名为N，其后标为潜伏期。 （4）绘图时一般向上为负，向下为正。
(5) 同一个脑内源产生的一个波称为一个成分。与刺激的物理属性相关的成分称为外源性成分。主要与心理因素相关的成分称为内源性成分。既与刺激的物理属性相关，有与心理因素相关的成分称为中源性成分。纯心理波是指不含刺激的物理因素的内源性成分，主要有
运动前电位、刺激遗漏成分、解脱波、失匹配波、加工负波等。 八、什么是异相信号、共模信号？什么是共模抑制比CMRR？
异相信号：生物电信号通常是用两个电极放在研究对象身上引出来的，说记录的乃是这两个电极间的电位差，即异相信号。
共模信号：两个电极间的距离相对于它们与交流电干扰信号源的距离来说是近得多，交流电在这两个电极上产生大小与相位都相同的共模信号。
共模抑制比（common mode rejection ratio,简称CMRR）又称辩差比、辨别比，它定义为放大器对异相信号的放大倍数Ad和对共模信号的放大倍数Ac之比,即
CMRR?Ad Ac 九、什么是频带宽度、时间常数、输入阻抗和输出阻抗？
频带宽度：任何放大器只能对一定频率范围内的信号进行正常放大，超过其频率范围
的信号(即频率过高或频率过低的信号)经过放大器后放大倍数就会降低。放大器的这个频率范围称为频带宽度。
时间常数（time constant,简称TC）是对频带宽度低端频率响应的描述方式。时间常数的设定数值直接影响ERP波形是否失真，至关重要。
输入阻抗：任何信号源都是有内阻的，一个放大器接到信号源上去以后，就与信号源构成了共同的回路。这个回路既是信号源的输出回路，优势放大器的输入回路，它是由信号电压、信号源的内阻和放大器输入端的阻抗串联组成的。这放大器输入端的阻抗就是放大器的输入阻抗。
输出阻抗：输出阻抗就是从放大器输出端看进去的等效阻抗。
第三章 ERP成分概述
一、什么是CNV？说明其特点和心理意义。
CNV在1964年为Walt和Cooper等所发现。若在测量反应时，先给出一个预备信号使被试者作按键准备，过一定时间给出命令信号，令被试者听到命令信号后尽量快地按键，则可在预备信号和命令信号之间观察到脑电发生负向偏转，Walt和Cooper等称此负向偏转为contingent negative variation ,简称CNV，中文称为伴随性负向变化或关联负变。
CNV的发现使国际生理心理学界掀起了研究CNV的热潮。各实验室的研究结果一致证明CNV主要与心理因素相关，但究竟是何种心理因素所致，各家结果不一。魏景汉设计出无运动二级CNV实验模式，促进了这个问题的进展。
与经典CNV比较，魏景汉等在方法学上的创新之处为：将刺激信号由两个增加为三个，且第三个信号极为微弱，介于听觉阈限与ERP阈限之间，即它微弱到刚能听见，而其物理属
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