利用事件相关电位和语义分类研究抗精神病药物和分裂型特质对N400的影响

本实验的总体目标是演示使用事件相关电位记录进行正确数据采集的各个步骤。首先将电极帽戴在受试者头上，完成这一步骤；第二步是使用注射器将导电胶注入电极帽的电极中。

接下来，使用针头划伤头皮表面，以获得良好的阻抗，这可通过 NeuroScan 等数据采集软件观察到。最后一步是记录脑电图（EEG）波形。最终，对原始数据进行处理以获得事件相关电位，并可分析其特征性波形，例如 N1、N400 和 P600。

与现有方法（如功能性磁共振成像，FMRI）相比，该技术的主要优势在于其优异的时间分辨率，使研究人员能够以毫秒级精度追踪感觉、认知和运动过程所诱发的神经活动的快速时间变化。该方法的可视化演示至关重要，因为其技术步骤难以掌握，且涉及大量细节，若操作不当，可能影响研究结果的解释。

我实验室的研究生Ola将演示该实验操作，研究助理Catherine将作为受试者参与。受试者到达后，与其讨论实验内容，并请其阅读并签署知情同意书。建议受试者使用洗手间，并吐出正在咀嚼的口香糖。

然后让受试者坐在计算机屏幕前，解开头发并取下耳环。检查受试者是否佩戴隐形眼镜，因为隐形眼镜会导致眨眼过多，影响数据的准确采集。接下来，通过让受试者从一定距离阅读小字母以及测试其色觉来检查其视力敏锐度。

同时，调节室温至适宜舒适的程度。受试者在实验过程中不应出汗或发抖。然后继续进行实验。

用红色铅笔在参与者的鼻根处做标记，测量从鼻根到枕外隆突的距离，枕外隆突是位于颈部上方、颅骨底部凸起的部位。然后，从鼻根沿此连线量取十分之一的距离，并在此处做一个标记。接下来，从该标记处开始用四色丝带环绕头部一周，以确定所需的颜色编码帽的尺寸；根据该标记在枕外隆突水平所测得的尺寸，选取相应大小的帽，并确保帽及其电极清洁且干燥。

现在，将耳部电极放置在耳垂上，它们作为参考电极。用酒精擦拭耳垂，然后使用棉签涂抹导电膏，再用酒精垫擦去导电膏。

参考电极的阻抗性能必须良好，因为参考电极阻抗不良会影响所有其他电极的阻抗表现。这是由于我们记录的是参考电极与其他有源电极之间的电位差。接下来，用注射器将电解胶涂抹到耳部电极上。

然后将装有凝胶的电极贴在耳朵上。接着对前额进行与耳朵相同的准备。然后在前额电极FP1和FP2处的帽上添加一次性海绵片。

粘性面必须朝向头皮。将这些电极与眼睛对齐，并将其紧压在发际线附近标记的位置。请受试者按住这些电极，并将帽罩牢固地拉过其头部。

确保帽的尺寸合适。矢状面电极子集应沿头部中线对齐。现在可将电极导线连接至脑电放大器。

检查放大器的参数是否已正确设置。通过安装固定带将帽具固定。确保绑带的张力不要过大，以免改变帽具的位置而影响数据采集。

参考电极非常重要，因为它用于消除所有其他电极的静电及其他干扰信号。现在，使用钝头注射器将电解凝胶注入参考电极中。用两个手指按压位于帽状物最前部且居中位置的参考电极。

这可以防止涂抹电解质凝胶时扩散。注射前，前后轻轻晃动注射器，以移开可能影响正常导电性的毛发或死皮。然后通过缓慢向上拉动注射器形成一条垂直的凝胶柱。

接下来，向受试者演示如何使用无菌锐针轻轻划擦接地电极下方的头皮，以去除死皮。然后对受试者进行此操作。此步骤将进一步改善电导连接。

按照相同的步骤，继续用凝胶填充所有其他电极。现在观察计算机显示器上的电极图示，使用针头摩擦耳部电极下方的皮肤。当阻抗降至五kilo ohm以下（颜色由粉红色变为黑色）时，对另一侧耳部电极进行相同操作。若阻抗无法下降，请使用快捷方法。

将凝胶涂抹在跳线的末端，并将其插入有问题的电极中。然后将跳线的另一端连接到放大器。使用胶带固定跳线的位置。

在计算机监视器上检查电极布局图，并确保在正确安装快捷方式后阻抗已下降。首先向参与者宣读实验说明。如果参与者提出问题，不要在解释中引入任何新词汇。

相反，应缓慢地重复该指令。现在，打开脑电图（EEG）数据采集软件，检查每个电极上的正常静息状态，观察是否存在过度活跃或不活跃的信号，以进一步优化电极的连接情况。

在进行第二台计算机设置之前，先在脑电图采集软件中开始练习阶段。检查肌电和眼动干扰。受试者必须保持放松，避免频繁眨眼或咬紧下巴及皱眉。

在静息状态下，练习试验期间可能会检测到β节律或α节律。需检查刺激过程中是否出现过度眨眼。刺激呈现方式和实验设计至关重要，必须严格遵守。

在实验过程中，监控实验软件向脑电图（EEG）采集软件发送标记，以标示刺激的起始时间。这些标记在标准实验范式中起到关键的参考作用。实验结束后，确保数据已保存。

然后取下帽具，协助受试者清洁。最后，将电极从放大器上拆下，取下一次性海绵，并用洗发水和水彻底清洗所有电极。

使用木棒将凝胶从电极上移除。彻底冲洗并使其自然风干。为了从脑电图（EEG）记录中获取事件相关电位（ERP）成分数据，首先确定用于计算N400波幅的时间片段。

选取 EEG 片段中 300 至 500 毫秒时间窗口内的平均电压，并对眼动过多的情况进行筛查。根据实验参数，这些试验可能被排除在研究之外。

然后对事件相关电位（ERPs）进行滤波和平均处理，必要时可进行绘图。下载并查阅补充文件，了解使用 EEGlab 和 MATLAB 进行数据处理的详细说明。成功完成该实验方案后，将获得一组准确记录的事件相关电位波形数据集。

然而，如果实验操作不当，则无法观察到可识别的事件相关电位成分。诸如眼动、放大器饱和以及肌电等常见问题均会干扰数据采集，必须予以处理。这些信号轨迹均已从分析中剔除。

在本实验中，该事件相关电位的总平均结果展示了关于抗精神病药物及分裂型特质对N400影响的研究中的安慰剂条件，该研究采用语义分类范式，其中红线和黑线分别代表在分裂型人格问卷中得分较高和较低的受试者。随后，针对具有高分裂型特质评分的受试者进一步检验了药物的作用效果。

红线表示接受药物治疗的参与者，黑线表示给予安慰剂的时间。一旦掌握，若操作得当，该技术可在不到20分钟内完成。观看本视频后，您应能够理解如何通过正确佩戴电极帽和使用凝胶来获得准确的事件相关电位（ERPs）。