事件相关电位与失匹配任务

1. 受试者招募

1. 为实验招募20名参与者。
2. 确保参与者已充分了解研究流程，并签署所有适当的知情同意书。

2. 数据收集

1. 脑电图（EEG）准备（注意：以下步骤适用于 Neuroscan 4.3 系统，配合 Synamps 2 放大器和 64 导快速帽使用。）
   1. 参与脑电图研究的受试者在参与实验前，头发上不应有任何护发产品（例如，发胶、摩丝或免洗护发素）。
   2. 用 2–4 支 10 ml 注射器抽取导电电极凝胶（即，Quick-gel）。建议在使用前搅拌凝胶以释放其中的气泡。
   3. 彻底梳理头发和头皮（约 5 分钟）。
   4. 用酒精和棉纱布清洁头部。同时清洁用于放置电极的皮肤区域：两个乳突（耳后）、左眼上下方的垂直眼电（VEO）以及两眼外侧的水平眼电（HEO；图 1，左图）。
   5. 使用双面粘贴圆盘固定电极。
   6. 测量从受试者前额（眉心正中、两眼之间）到枕外隆突（后脑勺凸起下方）的距离。该距离将决定电极帽的尺寸（小号、中号或大号）。佩戴电极帽时，需在前额标记出所测距离的 10% 位置，并确保额中线前部电极（FPz）置于该标记点上。
   7. 将面部电极连接至电极帽上对应的导线。
   8. 开始向电极内注入凝胶，使用钝头针尖将电极下方的头发拨开，使电极与头皮直接接触。注意避免损伤皮肤。
      1. 稍微抬起电极有助于更方便地注入凝胶。大多数情况下，电极下方会有头发遮挡，将其移开可改善阻抗。
   9. 将受试者带入隔音室，并连接电极帽及各个电极导线。
   10. 检查电极与头皮连接处的阻抗，确保其低于 10 KΩ。若阻抗过高，请确认电极已注入导电凝胶且与头皮充分接触。
       1. 阻抗是指阻碍交流电流通过的趋势。高阻抗可能增加数据噪声，应在实验开始前尽可能降低。
       2. 大多数情况下，头发阻碍了电极与头皮的接触。将头发移开通常可改善阻抗。
   11. 当所有电极的阻抗均达到可接受水平，且脑电图信号无明显噪声时，即可开始数据采集。

图1：电极放置位置。 用于检测眼电图伪迹的面部电极放置位置（左图）。测量从两眉正中间至后脑凸起处下方的距离示意图。该测量距离的10%从眼眶中点标记上方开始计算，此位置即为脑电帽FPZ电极的放置位置（右图）。

2. 脑电图（EEG）数据采集
   1. 准备参与者进行任务。
      1. 将参与者安置在距16英寸电脑屏幕75 cm的椅子上，房间需具备隔音和减光条件（声学和电学屏蔽）。
      2. 告知参与者，他/她将在屏幕上看到彩色圆圈出现。每当看到绿色圆圈时，参与者应按下其右手所持的按钮（图2）。
         1. 每个刺激呈现1000 ms，刺激间间隔为1000 ms。
         2. 共呈现64个目标刺激，随机穿插在96次非目标红色圆圈的呈现中。重复该序列两次，总共包含128次目标刺激试验和192次非目标对照试验。
   2. 启动系统，并在功能任务呈现期间持续记录脑电图（EEG）。
   3. 脑电图信号通过放大器进行放大，放大倍数为1024，带通滤波范围为0.01–100 Hz。
   4. 受眼动伪迹污染的试验以及经伪迹剔除处理的试验（约占试验总数的15%）将在离线分析中予以剔除。

图 2：非匹配刺激任务的研究设计。 受试者会看到红色圆圈或绿色圆圈。每个刺激呈现 1 s，随后是 1 s 的空白屏幕。每当受试者看到绿色圆圈时，需按下其右手所持的按钮。

3. 数据分析

1. 离线处理，将参考数据平均至乳突电极。
2. 将连续的脑电数据分段为片段，片段起始时间为刺激呈现前 200 ms，结束时间为刺激呈现后 1000 ms。
3. 使用刺激呈现前 200 ms 的时间段对片段进行基线校正。
4. 为校正运动伪迹，任何脑电电极上信号变化超过 150 微伏（µV）的片段均不纳入平均。
5. 数据在离线状态下进行数字滤波（带通滤波 0.05–20 Hz）。
6. 使用来自 Pz 记录位点的目标刺激和控制刺激所显示的事件相关电位（ERP）平均波形。
   1. 顶叶 P300 成分的峰值（幅值和潜伏期）在 Pz 电极处自动获取。
7. 统计分析
   1. 绘制来自顶叶 Pz 电极的事件相关电位（ERP）平均波形图。
   2. 对于峰值幅值和潜伏期，针对每个潜伏期范围使用 F 检验，以确定目标刺激与控制刺激之间是否存在差异。