事件相关电位基础
Luck, S.J. (2005). An Introduction to the Event-Related Potential Technique.
P1-P11,P29-P66
EEG（electroencephalogram）是一种包含感觉、认知和运动多种神经来源的混合活动，而使用简单或高级的平均技术把这些活动提取出来的就叫做事件相关电位
P3成分的发现 Sutton、Braren、Zubin&John（1965）
事件相关电位本来叫诱发电位（evoked potentials，EPs）其他常见的术语：诱发反应（evoked response）脑干诱发反应（BER，brainstem evoked response)听觉脑干反应（ABRs, auditory brainstem responses),视诱发电位（VEP，visual evoked polential)视诱发反应（VER，visual evoked response）诱发反应电位（ERP、evoked response potential)
Pz 顶区的中线
画ERP波形时，一定要标记清楚电压极性的上下方向
刚刚涉足ERP领域，可以做一个这样的oddball实验作为第一次实践
视觉刺激的主要ERP成分
N1在P1之后，包含数个子成分，其中来源于两侧枕区皮层的子成分反映了某种辨别过程
来源于头前部和中央头皮区域的P2在刺激包含靶成分时更大，来自于头皮后的P2成分与N1、p3波难以区分
顶正电位 Jeffreys发现的于150~200ms出现的来源于中央区中线部位的面孔刺激与非面孔刺激的差异波
N170波与顶正电位正好形成同一偶极子的两端来源右半球枕区同样是差异波大约170ms出现 且倒置面孔比正置更大更晚 但N170的面孔特异性仍值得讨论
听觉刺激的主要ERP成分
脑干诱发反应听刺激后约10ms的一系列ERPs
随后中潜伏期成分10~50ms
随后P1波 额-中央区最大
N1波数个子成分分别是：1、额-中央成分 峰位于75ms左右 2、顶区最大电位峰100ms左右 3、更外侧的成分（颞上回？）峰150ms左右 注意可以影响N1波
失匹配负波mismatched negativity MMN 是被试处于相同刺激的重复序列时，因偶然出现不匹配刺激而产生的波 反应了一种相对自动化过程 对输入刺激与先前刺激的记忆进行比较
绝大多数的ERP认知实验都使用视觉或听觉刺激，较少使用味觉嗅觉躯体刺激
N2家族
一个重复的非靶刺激——N2波
偶尔加入变异刺激（即不同刺激）——更负的N2波
变异刺激与任务无关时出现失匹配负波MMN 也称为N2a
变异刺激与任务有关时出现N2b 听觉刺激 中央区最大 视觉刺激 头后部最大 视觉和听觉是否代表同类神经加工功能尚不确定
视觉领域从空间角度而非时间角度研究变异性
全相同阵列刺激VS 包含一个变异刺激的阵列刺激
分辨出3种成分
双侧前部反应变异刺激为非靶刺激也出现
N2b双侧概率敏感
N2pc（posterior contralateral） 反映集中于靶位置的空间注意
靶刺激或类似于靶刺激时出现
P3家族
P3或P300成分通常指P3b成分
P3b仅出现在刺激变化与任务相关时 顶区
P3a来自于意外的任务不相关的刺激 额区
P3到底反映什么样的神经过程或认知过程仍没有清晰的共识 或许与“情景更新”的过程有关
Donchin 1981 Verleger 1988 Donchin&Coles 1988：一系列有关P3反映神经过程争论的论文
Johnson：P3振幅=不确定性U*（概率P+资源分配R）
P3潜伏期的长短取决于分类资源的快慢，可以用P3潜伏期确定一种操作是确定资源分类的过程，还是反应选择和执行的过程
语言相关的ERP成分
N400产生于违反语义期待的反应见于中央区和顶区右半球大于左半球但似乎主要起源于左侧颞叶（皮层表面记录到左前内侧颞叶出现类N400）
违反语法结构诱发不同于N400的ERP：
P600
300~500ms负波 比较wh问题和yes-no问题时同样出现
N280 实义词无
错误检测
错误相关负波ERN error-related negativity
比较正确和错误试次的ERPs 中央区和额区
fMRI和单细胞记录显示了扣带回的功能证据，颅内记录显示了扣带回的类ERN反应，偶极子源模型显示：扣带回起源与ERN头皮分布一致
但起源问题尚未肯定（2009）
反应相关的ERP成分
准备电位：让被试做一系列偶尔的手动，手动反应之前1s，额区和中央区的负波
LRP 侧向化准备电位部分来源于运动皮层手足的LRP极性相反，反应了解剖关系
CNV由反映警告刺激的负波和对靶刺激的准备电位
ERP实验的设计和解释
波峰与潜在的ERP成分
ERP波形是由一系列峰和谷组成的，而这些电压波反应的却是一系列基础的或潜在的相对独立成分之和
电压峰并非特异的
准则1 峰和成分不是一回事，峰是电压在局部达到最大值的点，此外无任何含义
峰的形状和成分的形状不一样
准则2.不可能通过看一个单一的ERP波形，来估计潜在ERP成分的时间过程或者峰潜伏期，波形中某一局部形状与作为其基础的潜在成分之间，可能并没有明显的关系。
ERP波形的多峰重叠效应，并非多重潜在成分变化的反映
准则3.将实验效应（即两个ERP波形之间的差异)与原始ERP波形进行比较，是靠不住的。
准则4.峰振幅的差异不一定和成分大小的差异一致，峰潜伏期的差异也不一定和成分时程的变化一致
准则5.决不可认为一个平均的ERP波形可以准确地表达那些用来产生平均波形的单试次波形。特别是，平均波形的起止时间点，所表达的只是贡献于平均的单个被试单试次中的最早起始时间点和最晚终止时间点。
平均波形的曲线下面积等于单试次波形面积的平均，因此面积振幅优于峰振幅
什么是ERP的成分
傅里叶分析的基础：任何一种波形均可分解成一组正弦波无限多的源结构可以产生给定的头皮分布
主成分分析PCA principal components analysis 独立成分分析independent components analysis ICA 推导出一组相关的成分，综合起来可以形成ERP波形 他们把倾向于以相关方式变化的不同时间点组合起来，从而反映了一种共同的认知过程
ERP成分或许可以定义为 当执行一种特异的心理运算操作时，在特定的神经解剖模块所产生的头皮记录神经活动
一个成分可以因条件的不同，而出现在不同的时间，头皮分布和极性
没有一种技术允许直接精确的ERP定位（2009）
避免ERP解释的不确定性
1将实验聚焦于1个或2个成分，而使许多其他成分尽可能地不受实验条件变化的影响
（使用一个新的范式，需要进行某种“试验性探索”）
2使用已成熟的实验操作
在与先前实验条件相似的情况下，检验一个已知特征的ERP成分
3聚焦于大的成分
4差异波分离成分
局限性1 差异波可能不止一种成分
局限性2 为研究改变的因素与为生成差异波的操作的相互作用可能使研究的成分放大和缩小
且差异波的信噪比更低需要乘以根号二
5使用易于分辨的成分 使用差异波减去其他成分 如LRP一侧手的运动诱发对侧脑半球更负的波如N2pc 对侧视野的注意诱发比同侧更负的波
6最好的实验设计是推理过程与ERP成分的变化无关
避免混淆与曲解
一定（或尽量？）比较相同物理刺激产生的ERP，改变的仅仅只是心理因素
Go/no-go实验设计 一种大小为go 一种大小为no-go
二选一强迫选择（two-alternative forced choice design）实验设计 对“S”做一种反应 对“T”做另一种反应
LRP文献综述 Miller&hachley，1992
LRP始于肌肉收缩开始之前，在缺乏外显反应的情况下也会出现
肌电图EMG的记录可以用来确认相应的试次确实没有反应
干净的ERP数据需要大量的试次
10~20名被试
大成分P3/N400 每个被试的每种试次类型大约60个试次
中等N2 150
小P1 400
实验时长包括安装电极和任务训练
