利用脑磁图检测物体感知中刺激前源水平效应

该方法能够在观察物体之前捕捉脑连接性的快速且短暂的变化，并研究这些变化对物体感知的影响。与脑电图（EEG）相比，脑磁图（MEG）的主要优势在于大脑的磁场不会受到头部组织的干扰，从而实现更高分辨率的源重建和更精确的连接性估计。首先以每秒一千赫兹的采样率记录一分钟的空室MEG数据。

通过采集计算机实时显示102个不同位置上的102个磁力计和204个正交放置的平面梯度计的信号，监测其信号。您不会起诉我们吧？然后——接下来，根据《赫尔辛基宣言》获得受试者的知情同意，并让其签署包含允许处理个人数据声明的知情同意书。

您体内有任何金属物体吗？不过您进入时也可以进行此项检查。接下来，为他们提供无磁性的衣物，并确保他们身体上或体内没有金属物体。

请他们填写一份匿名问卷，以确认符合要求，并确保其不存在其他排除标准，同时记录利手性和休息程度等细节信息。好的，非常完美，谢谢。请坐到这里。让受试者坐在非铁磁性椅子上，然后使用粘合剂将五个头部位置指示线圈贴附在头部：每只眼睛上方各两个，另一只眼睛上方一个，双耳后方各一个。

将数字化系统的跟踪传感器牢固地放置在受试者头部，并将其固定在眼镜上以确保最大程度的稳定。接下来，对解剖标志点进行数字化，包括左右耳前点和鼻根点，并确保左右耳前点对称。同时，使用三维数字化笔对五个头部定位线圈（HPI）的位置进行数字化。

现在，沿头皮数字化最多 300 个点，并尽可能全面覆盖头部形状。覆盖 MR 图像上头皮轮廓清晰的区域，包括后方枕外隆凸上方和前方鼻根以及鼻梁区域。这些点将用于与解剖图像进行配准。

此时，取下带有追踪传感器的眼镜，在右眼上下方贴上一次性电极，以监测垂直眼动。同时，在右眼右侧和左眼左侧贴上电极，以监测水平眼动。另在右锁骨下方和心脏下方贴上电极，以监测心率。

这些区域的信号较强，因此无需检测阻抗。另外，请在颈部下方连接一个作为接地的电极。现在，请引导受试者进入 MEG 屏蔽室，并指示其坐在 MEG 椅子上。

将HPI线缆组件和一次性电极连接至MEG系统。然后调节座椅高度，使受试者的头部接触头盔顶部，并确保受试者处于舒适状态。现在可以了吗？

是的。首先，指导受试者被动注视空白屏幕五分钟，同时以每秒一千赫兹的采样率记录静息态脑磁图（MEG）数据。整个实验过程中保持采样率为一千赫兹。随后，向受试者说明任务要求，并让其完成20次练习试验。

现在我们将进行一次练习，以确保一切正常。好的，开始实验，首先显示指导语，告知参与者在看到面孔时应按哪个按钮，以及在看到花瓶时应按哪个按钮。

创建一个包含四个事件的单次试验，这些事件将按以下顺序应用于所有试验：注视十字、鲁宾图像、掩蔽图像和反应提示。在每个区块开始时，在任务启动之前，开始记录脑磁图（MEG）数据，并记录参与者头部相对于MEG的初始位置。实验过程中务必通过视频监控参与者。

在 MEG 系统中，单击“Go”开始。当对话框询问是否忽略或添加 HPI 数据到记录中时，检查 HPI 线圈信号，然后单击“Accept”以记录初始头部位置。之后，单击“Record raw”以开始记录 MEG 数据。

每次试验开始时，先显示注视十字，持续时间为1至1.8秒的随机时长。随后显示鲁宾图像150毫秒。接着移除鲁宾图像，并显示掩蔽图像200毫秒，随后出现一个问题，提示参与者在两秒内做出反应。

设置反应时间段，要求如果参与者在两秒内做出反应，则立即开始下一次试验；否则，在两秒后开始下一次试验。保存全部四个事件的时间点，以及反应选择及其对应的时间。

通过采集计算机实时显示 MEG 信号来监测其信号。实验结束后，引导受试者离开屏蔽室，并协助其拆除传感器。使用此处屏幕上显示的代码，针对两种试验类型分别对两个感兴趣区域进行时频分析，以处理所采集的数据。

首先，基于频域乘法实现多锥体时频变换。同时，将锥体选项设置为 dpss，以使用离散余弦球面序列函数锥体，并定义感兴趣的频率范围为 8 到 13 赫兹。接下来，将时间窗宽度设置为 200 毫秒，平滑参数设置为 4 赫兹。

将 keeptrials 选项设为 yes，以返回单次试验的时间-频率估计结果。将 output 设为 fourier，以返回复数傅里叶频谱。使用屏幕上显示的代码，对得到的时间-频率数据进行功能连接性分析，并采用所示设置，返回相干性的虚部。

在对每位参与者重复该步骤后，对不同频率和参与者之间的相干谱进行平均，并将得到的总体平均虚相干值作为时间的函数进行绘图。此处展示了试验结构和原始数据的示例。每次试验以呈现注视十字开始。

经过1至1.8秒后，Rubin刺激呈现150毫秒，随后呈现200毫秒的掩蔽刺激。接着出现一个反应屏幕，提示参与者选择“人脸”或“花瓶”。上方显示的是来自一位示例参与者的多通道原始数据，该数据以刺激 onset 为时间锁定点，并在多次试验中进行平均。

预刺激分析时间窗内的数据将作为分析的目标区间。此处展示了面孔和花瓶试验中，源自梭状面孔区定位信号的频谱功率估计结果。该图显示了在8至13赫兹频率范围内，视觉皮层与梭状面孔区定位信号之间在面孔和花瓶试验中的相干性虚部。

阴影区域表示被试内设计的平均值标准误。脑磁图（MEG）是一种被动式方法，类似于电吉他的拾音原理。与其他成像方式不同，该设备还存在因受试者原因而受损的风险。