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ERP刺激刺激与实验程序与实验程序刺激程序的一般原则刺激程序的一般原则一、刺激物分类一、刺激物分类1.视觉刺激视觉刺激2.听觉刺激听觉刺激3.体感刺激体感刺激1 1 视觉刺激视觉刺激非图形刺激非图形刺激 几何图形几何图形 图图 象象 文文 字字静止图形静止图形 运动图形运动图形 刺激参数刺激参数v照度（照度（illuminationillumination）：均匀投射到物）：均匀投射到物体体平面单位面积平面单位面积上的光通量称为照度。上的光通量称为照度。v亮度（亮度（luminanceluminance）：给定方向）：给定方向离开、离开、到达或穿过到达或穿过某一物体表面、单位立体角、某一物体表面、单位立体角、单位投影面积上的光通量。单位投影面积上的光通量。视角视角 A=A=57.3 57.3 r/dr/d2 2 听觉刺激听觉刺激纯音纯音(pure tone)(pure tone)：波形呈正：波形呈正弦曲线的声音弦曲线的声音短声短声(click)(click)：主观感觉为：主观感觉为“咔咔”声，也犹如弹指甲时发声，也犹如弹指甲时发出的声音，波形为方波。出的声音，波形为方波。白噪声白噪声(broadband(broadband noise/white noise)noise/white noise)：指在较：指在较宽的频率范围内，各种滤波宽的频率范围内，各种滤波频带的噪声。频带的噪声。语音语音(phonetic)(phonetic)：人类所特有：人类所特有的带有明确含义的声音。的带有明确含义的声音。刺激参数刺激参数音高音高：声音音调的高低（音高）用物体声音音调的高低（音高）用物体振动的频率大小表示，单位为振动的频率大小表示，单位为HzHz。强度强度：声音的用声压级表示，其符号为声音的用声压级表示，其符号为SPLSPL，单位用分贝（，单位用分贝（dBdB）常用分贝常用分贝 声压级声压级(dB(dB SPL)SPL)表示。表示。3 3 体感刺激体感刺激指人体所能承受的微弱脉冲电流指人体所能承受的微弱脉冲电流刺激时程刺激时程0.10.10.5 ms0.5 ms，频率，频率1 15Hz5Hz，电，电压压5050 V V二、刺激序列二、刺激序列1.刺激呈现时间刺激呈现时间2.刺激间隔刺激间隔3.消除重叠成分消除重叠成分1 1 刺激呈现时间刺激呈现时间 刺激呈现时间长度与任务难度成反比刺激呈现时间长度与任务难度成反比 当当呈呈现现时时间间短短到到一一定定程程度度，例例如如视视觉觉刺刺激激在在40ms40ms以以下下，人人就就不不能能主主观观感感觉觉到到这这个个刺刺激激，可利用此特性进行非意识的启动研究可利用此特性进行非意识的启动研究 撤撤反反应应 即即刺刺激激物物消消失失也也能能导导致致ERPERP波波形形的的微微小小改改变变。避避免免撤撤反反应应的的措措施施一一是是将将刺刺激激呈呈现现时间适当延长或缩短，二是利用相减技术时间适当延长或缩短，二是利用相减技术2 2 刺激间隔刺激间隔SOASOAstimulus onset asynchrony ISIISIinterstimulus interval Onset OffsetOnset Offset 短短间间隔隔将将导导致致ERPERP成成分分，特特别别是是早早期期成分的重叠成分的重叠 预留足够被试完成作业的反应时间预留足够被试完成作业的反应时间 间间隔隔过过长长可可能能浪浪费费硬硬盘盘空空间间，并并延延长长不必要的实验时间不必要的实验时间 刺激间隔与任务难度成反比。刺激间隔与任务难度成反比。3 3 消除相邻消除相邻刺激的重叠成分刺激的重叠成分1 1）高通滤波（高通滤波（high-pass filteringhigh-pass filtering）增加频带宽度）增加频带宽度低端频率响应，可以减弱低端频率响应，可以减弱ERPERP在较长潜伏期、在较长潜伏期、较低频率的部分。如果仅对早期高频成分，较低频率的部分。如果仅对早期高频成分，例如听觉脑干诱发电位感兴趣，即可采用此例如听觉脑干诱发电位感兴趣，即可采用此法（高通为法（高通为5050150Hz150Hz）。）。2 2）低通滤波）低通滤波 (Low-pass filter)(Low-pass filter)采用不同间隔随机采用不同间隔随机化，可以部分消除邻近的化，可以部分消除邻近的ERPERP重叠成分，又叫重叠成分，又叫JitterJitter法。法。130-190 ms125-275 ms120-320 ms三、实验范式三、实验范式OddballOddballGo-NogoGo-Nogo举例举例1 Oddball1 Oddball模式模式vOddballOddball实验模式是指采用两种或多种不同刺激实验模式是指采用两种或多种不同刺激持续交替呈现，它们出现的概率显著不同持续交替呈现，它们出现的概率显著不同v组成组成o标准刺激标准刺激(standard stimuli)(standard stimuli)大概率大概率o偏差刺激偏差刺激(deviant stimuli)(deviant stimuli)小概率小概率 令被试对偏差刺激进行反应，因此该偏差刺激称为令被试对偏差刺激进行反应，因此该偏差刺激称为靶刺激（靶刺激（TargetTarget）或目标刺激。）或目标刺激。v诱发诱发P300P300、MMNMMN等与刺激概率有关的等与刺激概率有关的ERPERP成成分时的经典实验模式。分时的经典实验模式。标准刺激 靶刺激 非靶刺激 刺激缺失 新奇刺激 A AB BC CD D2 2、Go-NogoGo-Nogo模式模式 q两种刺激的概率相等两种刺激的概率相等qGoGo刺激刺激令被试反应的刺激，即靶刺激令被试反应的刺激，即靶刺激 NogoNogo刺激刺激不需被试反应的刺激不需被试反应的刺激q特点：排除了刺激概率对特点：排除了刺激概率对ERPERP的影响；由于没的影响；由于没有大小概率之分，大大节省了实验时间，但也有大小概率之分，大大节省了实验时间，但也丢掉了因大、小概率差异而产生的丢掉了因大、小概率差异而产生的ERPERP成分成分 ValidValidInvalidInvalidNeutralNeutral固定注视点固定注视点1400 ms提示箭头提示箭头200-500 ms目标目标50 ms屏蔽屏蔽200 ms(Luck et al.,(Luck et al.,1994)1994)300 ms1500 msTime CUE SIZESmall Medium Large SOA(ms)230-350 (Short)500-650 (Medium)800-950(Long)Fixation Precue Search ArrayParadigm&TaskTask 1：Attending Picture,Ignoring TonePicturePictureToneToneTone Red CrossTone Red CrossDiscriminateDiscriminatewait and capturewait and capturereactreact the imperative signalthe imperative signalTask 2：Attending Tone,Ignoring PictureToneTone Picture Picture Click ClickDiscriminateDiscriminatewait and capturewait and capturereactreact the imperative signalthe imperative signal(0-2 trial)(0-2 trial)(0-2 trial)(0-2 trial)A.Study Phase(A.Study Phase(14 faces,SOA 3s,duration 1s14 faces,SOA 3s,duration 1s)B.Test Phase(B.Test Phase(28 faces,repeated 50%,28 faces,repeated 50%,SOA 3.2s,duration 1sSOA 3.2s,duration 1s)Exp.1 Single Motion JumpsExp.2 Double Motion JumpsE-PRIME介绍介绍E-Prime refers to the Experimenters Prime(best)development studio for the creation of computerized behavioral research.vE-PrimeE-Prime是实现心理实验计算机化的一个是实现心理实验计算机化的一个可视化编程语言平台，是一个涵盖实验生可视化编程语言平台，是一个涵盖实验生成到毫秒精度的数据收集分析的应用软件成到毫秒精度的数据收集分析的应用软件套装。套装。v功能功能：实验设计、生成、运行、收集数据、：实验设计、生成、运行、收集数据、编辑和预处理分析数据编辑和预处理分析数据Whats E-prime?呈现的刺激可以是文本、图像和声音（可以呈现的刺激可以是文本、图像和声音（可以同时呈现三者的任意组合）同时呈现三者的任意组合）图像和声音必须以文件的形式调用，要求固图像和声音必须以文件的形式调用，要求固定的格式（定的格式（Bmp、Wav）不支持动画、电影格式，不能呈现视频不支持动画、电影格式，不能呈现视频E-Prime能做什么？能做什么？1）反应输入方式多样：）反应输入方式多样：E-Prime目前可以实现的反应目前可以实现的反应输入有：键盘、鼠标以及反应盒输入有：键盘、鼠标以及反应盒SRBox；另外，也可；另外，也可以利用反应盒接口或并口、串口接上其它设备，如以利用反应盒接口或并口、串口接上其它设备，如ERP等。等。2）专门面向心理实验，并针对心理实验的时间精度作）专门面向心理实验，并针对心理实验的时间精度作了优化。刺激呈现与屏幕刷新同步，精度可达毫秒了优化。刺激呈现与屏幕刷新同步，精度可达毫秒3）相对于传统编程语言，）相对于传统编程语言，E-Prime易学易用，实验生易学易用，实验生成快速成快速4）提供了详细的时间信息和事件细节（包括呈现时间、）提供了详细的时间信息和事件细节（包括呈现时间、反应时间的细节），可供进一步分析，有助于了解实反应时间的细节），可供进一步分析，有助于了解实际实验运行的时间问题。际实验运行的时间问题。优点优点E-prime的组成部分的组成部分E-Studio图形化界面图形化界面的编程环境的编程环境E-BasicScript式式语言语言E-Run实时生成实时生成实验程序实验程序E-Merge数据融合数据融合E-DataAid表格式表格式数据处理数据处理E-Studio-InterfaceE-Studio E-Studio 由四个部由四个部由四个部由四个部分组成分组成分组成分组成:1.Toolbox1.Toolbox2.Structure View2.Structure View3.Properties 3.Properties WindowWindow4.Workspace 4.Workspace E-BasicE-Studio 工具栏工具栏上的上的 Generate 按按键用来产生一个键用来产生一个脚本（脚本（script）E-Basic-Script脚本（脚本（script）界面界面E-RunE-Studio 工具工具栏上的栏上的 Run 按按键用来运行程序键用来运行程序E-Run一个程序结构的一个程序结构的例子例子 FixationWelcome ScreenBlock InstructionsStimulusFeedbackGoodbye ScreenE-Merge-ProcessEMerge 是一个是一个独立程序，用来融独立程序，用来融合多个被试的数据合多个被试的数据E-DataAid-ViewE-DataAid是独是独立程序，它以表立程序，它以表单单(spreadsheet)方式处理数据方式处理数据行行 变量名变量名(variables)列列 数据序列数据序列(trials of data)E-DataAid-AnalyzeE-DataAid 用表用表格形式处理数据。格形式处理数据。处理结果可以直处理结果可以直接导入接导入SPSS或或EXCELE-Prime站点：站点：经典实验的经典实验的E-Prime程序：程序：E-Prime邮件列表文档：邮件列表文档：E-Prime邮件列表订阅：邮件列表订阅：E-Prime资源站点资源站点E-Prime is a PST product.1999 Psychology Software Tools,Inc.All rights reserved.The End此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！