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一、概述
ERP是Event-related Potentials的简称。外加一种特定的刺激#xff0c;作用于感觉系统或脑 的某一部位#xff0c;在给予刺激或撤销刺激时#xff0c;或和当某种心理因素出现时在脑区所产生的电位变化#xff0c;成为事件相关电位#xff0c;是一种特殊…ERP
一、概述
ERP是Event-related Potentials的简称。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或和当某种心理因素出现时在脑区所产生的电位变化成为事件相关电位是一种特殊的脑诱发电位。
是采集大脑信号最重要的一种方法在对大脑功能研究中有着无创、时间分辨率高、设备相对简单、对环境要求不高等优势是脑机接口和认知神经科学研究最得力的工具作为脑机的无创性接口帮助修复人体机能、改善人的精神状态、增强人的生物极限、甚至颠覆“语言”这一低效的沟通方式是认知神经科学及心理学的重要组成部分。
ERP是在注意的基础上与识别、比较、判断、记忆、决断等心理活动有关反映了认知过程的不同方面是了解大脑认知功能活动的窗口。经典的ERPs成分包括P1、N1、P2、N2、P3P300其中P1、N1、P2为ERPs的外源性生理性成分受刺激物理特性影响N2、P3为ERPs的内源性生理性成分不受刺激物理特性的影响与被试的精神状态和注意力有关。现在ERPs的概念范围有扩大趋势广义上讲ERPs尚包括N4N400、失匹配阴性波MismatchNegatiVityMMN、关联性负变Contigent NegatiVe Variaeion,CNV、感觉门控Sensory GatingP50等。
临床应用范围焦虑症、抑郁症、强迫症失眠症等精神心理科患者的大脑功能检查客观反映患者认知、情绪、唤醒水平及大脑门控状况对指导临床治疗具有重要意义。ERP客观真实避免了传统精神心理科量表评估、临床评估的主观性。根据检查结果可以选用合适的药物治疗和设置经颅磁治疗方案。
ERP波形通常用正峰和负峰来描述并用P1、P2和N1、N2等这样的符号来表示波形的极性与所在时间段或达到峰值的位置例如N1表示波形中的第一个负峰P2表示第二个正峰。但要注意的是相同的符号不等同于任何功能上的相关。
1.P300
P300是一种认知事件相关电位可用于评估认知功能。P300是主动意识参与下的控制加工过程是目前应用最广的认知电位可测定注意、记忆、感觉、学习、决策等高级心理活动的电生理指标其潜伏期反应大脑在识别刺激时进行的编码、分类和识别的速度。
P300的临床意义反映认知功能焦虑抑郁共病焦虑抑郁。临床应用非典型抗精神病药如奥氮平、喹硫平、利培酮、阿立哌唑等可以缩短P3b潜伏期。 2.失匹配负波 MNN
失匹配负波MMN最重要的特性为自动加工并反映”认知前“的信息处理过程与感知刺激差异的早期过程有关主要反映大脑皮质对信息的早期加工过程不是有意识的深度加工。MMN是大脑自动加工的有力证据。MMN的的波形异常提示大脑皮层相应局部区域认知激活功能受损。由于MMN没有主动意识参与是目前唯一能客观评价听觉识别和感觉记忆的技术手段。
临床意义延长提示抑郁五羟色胺再摄取抑制剂可以缩短潜伏期比如盐酸帕罗西汀、盐酸舍曲林等。 3.关联性负变CNV
关联性负变contingentnegative variation CNVCNV是发生于预警刺激信号(S1)和命令刺激信号(S2)之间并要求对S2作出反应时的负性脑电活动可反映人脑复杂的心理活动与人脑对事件的准备、期待、注意分心–唤醒、动机、时间估计等心理活动有关。也就说当人在处于注意状态心理活动选择了某个对象时就产生了一定强度的唤醒水平。在一定的唤醒状态下注意力与唤醒具有一致性但过度的唤醒则使注意力分散。唤醒水平与焦虑水平密切关联高度的唤醒状态意味着高水平的焦虑从而又使注意涣散。
临床意义 CNV对于原发性失眠、焦虑及抑郁病人的诊断具有很大的参考价值。
4.感觉门控电位P50
感觉门控电位P50感觉门控(sensory gatingSG)是大脑的一种正常功能指大脑能抑制无关的感觉刺激输入使大脑更高级的功能不被无关感觉刺激所超载。SG对新奇刺激的出现或在连续刺激中发生变化时进行反应;使进人的无关刺激最小化或停止反应。SG缺损能导致无关刺激超载大脑受到大量无关刺激的超载可导致与注意有关的各种精神症状,如控制不住地反复想问题头脑不能安静等。
这种重复刺激对P50波幅的影响被认为是反映大脑SG排滤无关刺激的一种自动抑制能力。正常人的大脑感觉门控(SG)可以对听觉和视觉刺激进行选择性滤过有序处理而感觉门控缺失患者对于刺激信息只能进行无序处理。SG异常常见于强迫症状、思维云集、疼痛、感觉过敏、幻听、耳鸣等。
二、波形图
1.轴与单位
横轴X轴 时间通常以毫秒为单位。X轴上标记的时间点表示从事件刺激开始后的时间。 纵轴Y轴 电压通常以微伏为单位。Y轴表示脑电波的电压变化。
2.波形组成
ERPs波形图由一系列峰和谷组成每个峰或谷反映不同的认知过程。常见的ERP包括
P1/N1初级感觉反应通常出现在刺激后100毫秒左右。P2/N2更高层次的感觉和认知处理通常出现在刺激200毫秒左右。P3P300与注意和记忆更新有关通常出现在刺激后300毫秒左右。LPPLate Positive Potential与情绪和认知重评有关出现在更晚的时间点。
3.波形方向
正峰在波形图上向上突出的峰通常标记为P负峰在波形图上向下突出的谷通常标记为N
4.时窗分析
时间窗研究者会选定特定的时间窗如100-200毫秒来分析某一特定成分的幅度和潜伏期。潜伏期成分出现的时间点。幅度成分的电压大小通常用微伏表示。
5.常见ERP波形图的Y轴方向 传统方向 正电位向下负电位向上这是许多ERP研究中使用的传统表示法。在这种表示法中正电位P波向下显示负电位N波向上显示。 标准方向 正电位向上负电位向下这种表示法更符合直观理解。在这种表示法中正电位P波向上显示负电位N波向下显示。
