上下文加工的任务概率效应：事件相关电位时空模式分析

摘要：目的利用AX型连续操作测试（AX-CPT）和事件相关电位（ERP）时空模式探讨上下文加工的任务概率效应及其脑机制。
方法在AX-CPT任务中,18名大学生仅要求针对反应线索A后的反应探针X按键,而对抑制线索B后的各类探针X或Y均不
反应。设立3组互补的AX型/AY型任务概率：0.55/0.15,0.35/0.35,0.15/0.55;保持BX型和BY型任务概率恒定,均为0.15。行
为绩效和ERP数据分别采用单因素重复测量方差分析。结果反应线索A概率愈高,AX型反应愈快且BX型虚警愈多。ERP
的F值统计参数映像显示概率效应显著脑区和时段分别是：线索A：顶中央区（300~350 ms）与左枕区（450~500 ms）;线索B：右
前额（350~500 ms）和左前额（750~950 ms）。AX型探针：右额顶（200~250 ms）、左额极、右背前额及双顶区（300~400 ms）和双顶
枕区（400~650 ms）;AY型探针：额中央区（350~500 ms）-P3效应;BX型探针：右颞区及左枕区（300~350 ms）;BY型探针：左颞区
（150~250 ms）。结论任务概率不仅影响反应型线索编码和抑制型线索期待,而且分别调节了四种类型探针加工相关的神经集群。
     

运动意向形成、执行与抑制的事件相关电位研究

目的 探讨运动意向的形成、执行和抑制过程的神经相关.方法 记录14名在校大学生在完成意向准备与执行两阶段任务时的19通道事件相关电位(event-related potentials,ERP)和行为反应.首先在意向准备阶段呈现"做什么"(what)线索,分为3类:(1)指令性或(2)自由性意向准备左手或右手按键反应,(3)对照情形无须意向准备.随后在意向执行阶段旱现"是否做"(whether)线索,受试者将(1)强制性或(2)自主性执行或放弃先前的运动意向.结果 平均反应时的"做什么"和"是否做"交互效应显著(F(2,26)=8.262,P=0.002).其中,指令意向条件下的强制反应[(466.60±106.38)ms]显著快于自主反应[(545.35±147.06)ms],自由意向条件下的强制反应[(538.71±127.39)ms]与自主反应[(561.44±146.51)ms]无显著差异,无意向准备(对照)条件下的强制反应[(533.80±81.71)ms]快于自主反应[(589.75±140.81)ms].在意向形成阶段,自由性和指令性的ERP效应主要出现在双额部(150～200ms)、广泛额顶部和右侧颞区(300～700 ms).在意向执行阶段,自主执行与自主抑制的ERP效应出现在左前额及额顶中央区(160～220 ms),右前额顶区(300～550 ms).结论 自由性运动意向产生于前额部,运动意向在额顶网络维持.早期的意向抑制涉及左前额及额顶中央区,而右额顶区与晚期的反应抑制相关.     

面孔表情加工的事件相关电位研究及应用

目的 探讨面孔表情诱发的事件相关电位(ERP)时空模式特点。方法 25名受试者从事简笔画面孔表情识别任务。实验采用单因素(三水平:正性、中性、负性表情)重复测量析因设计和双侧配对t检验进行逐对比较(Bonferroni校正),利用统计参数映像呈现结果。结果 显著的表情效应分别于3个时段出现在不同的头皮区域:后顶区和双枕区(280~340ms),左额区(400~420ms)和右额区(480~500ms)。正性与中性表情的差异分别于4个时段相继出现在不同的头皮区域:右额顶颞区和左前额区(60~80ms),右枕区(120~140ms),左枕区(280~-320ms)和左额顶区(400~440ms)。负性与中性表情的差异分别于5个时段相继出现在不同的头皮区域:右枕区(120~140ms),中央额顶区(220~240ms),中央顶区(280~300ms),左顶和右额颞区(320~340ms)和额顶枕颞区(480~-500ms)。结论 面孔表情加工是涉及广泛脑区的动态演化过程,不同情绪的脑加工通路是不同的。     

神游的事件相关电位时空分析

目的考察神游的神经机制。方法 10名被试从事持续注意反应任务(SART)。两类视觉刺激分别以罕发与频发概率混合呈现,神游状态出现以罕发刺激的错误反应为依据,比较两种状态(神游有/无)下频发刺激引出的19通道事件相关电位(ERP)和行为绩效。采用(神游状态:有,无)×(罕发/频发概率:0.1/0.9,0.2/0.8,0.3/0.7)两因素重复测量设计。结果反应时间的概率效应显著:0.1/0.9组(460.54±46.46 ms)短于0.2/0.8组(485.42±47.23 ms)与0.3/0.7组(485.99±54.85ms),F(2,18)=14.083,P=0.000;神游的(468.82±48.74 ms)显著短于非神游(485.82±51.53 ms),F(1,9)=38.108,P=0.000。漏报率概率效应显著:0.1/0.9组[(24.61±11.65)%]高于0.2/0.8组[(19.94±9.94)%]与0.3/0.7组[(20.52±9.60)%],F(2,18)=4.924,P=0.020。感受性指标d’无显著概率效应。ERP的F值参数映像显示概率与神游交互效应出现在双侧顶区(500～600 ms);概率效应出现在左前额和右顶区(300～350 ms)以及双额区(800～900 ms);神游效应主要出现在3个时段:感知觉阶段(150～350 ms)双侧枕区和额极(250～300 ms);判断与决策阶段(400～600 ms)的双侧额颞顶区;反应监控阶段(800～900 ms)的双侧额区。结论在神游阶段,外源信息的认知加工活动整体上削弱,反应虽加速但更易出错。神游可能系执行注意系统的监控失败所致。SART的刺激概率结构通过执行注意系统影响外源性信息加工。     

短暂线索减少任务切换代价的事件相关电位研究

目的 利用事件相关电位( event-related potentials,ERP)时空模式探讨短暂任务线索消除任务切换代价的神经机制.方法 19名被试依据不同长/短时程( 1000/100 ms)呈现的线索,按键分别完成中文Stroop颜色单字词的词义或颜色判断任务,连续两个任务之间存在两类接替关系:同类任务重复和异类任务切换.对行为绩效和19通道ERP均行2(线索时程:长/短)×2(任务接替:重复/切换)重复测量方差分析.结果 反应时切换代价(切换减去重复):短线索[ (0.80 ±40.7) ms]与长线索[(15.0±33.3)ms]差异存在显著趋势(t(18)=-1.77,P=0.09).正确率切换代价的差异无统计学意义.ERP统计参数映像提示:在线索加工阶段,线索主效应先后出现在前额-后枕区(1 00 ～ 200 ms)、额顶-颞枕区(200～500 ms)以及额顶网络-枕区(500 ～ 900 ms).在任务执行阶段,线索主效应先后出现在左侧额区(300 ～400 ms)和顶枕区(400～ 900 ms);任务主效应起始于右侧(500 ～ 600 ms)并扩散至双侧(600 ～ 900 ms)额中央顶颞区.结论 短暂线索不仅在线索加工阶段可早期启动额顶网络的准备,而且在任务执行阶段促进左侧额叶对线索的提取和利用.     

情绪Stroop任务的事件相关电位时空模式分析

目的 考察情绪Stroop实验范式的事件相关电位(ERP)时空模式.方法 13名受试者从事情感词汇的颜色判别任务,同时记录其19通道的ERP,实验采用单因素三水平(情绪词效价:正性、中性、负性)重复测量析因设计,ERP分析结果利用F值的统计参数映像呈现.结果 行为指标反应时间和反应正误率均无显著差异.ERP的F值参数映射示显著情感效应主要出现在3个时段:枕区(200～220 ms);左前额及中央额区(270～300 ms);枕顶区(左560～580 ms、右620～630 ms).结论 任务无关的情绪词加工在不同阶段涉及广泛脑区,ERP在情绪研究和评价方面比行为指标更为敏感.     

字母顺序及计数任务加工的事件相关电位研究

目的 运用事件相关电位(event-related potentials, ERP)探讨顺序及计数任务加工的脑机制.方法 16名大学生针对呈现的双字母和参考数字图片分别完成字母顺序判断任务和字母间距与参考数字比较的计数任务, 同时记录其19通道ERP.采用2(任务:顺序、计数)×3(字母间距:1、2、3)两因素重复测量析因设计,ERP分析结果利用F值和t值的统计参数映像呈现.结果 顺序任务的反应时间显著短于计数任务[F (1, 15)=502.43,P =0.00],前者正确率显著低于后者[F (1, 15)=52.96,P =0.00].计数任务行为绩效存在显著距离效应:三种字母间距的反应时间[(1710.6±176.6)ms,(2133.2±201.3)ms,(2437.3±198.9)ms]和正确率分别随字母间距加大而延长或降低.ERP统计参数映像显示:顺序任务的右前额颞和左额颞活动(350～800 ms)增强;计数任务的额顶网络活动(200～300 ms)增强,右顶颞活动(860～890 ms)与字母间距线性关联.结论 顺序任务比计数任务执行更快但更易出错.前者ERP效应提示右侧半球提取和利用左侧半球存贮的字母顺序知识,反映了从记忆直接提取答案策略.后者的额顶ERP效应提示工作记忆机制的参与,右顶颞区ERP效应反映字母间距离效应和计数策略的应用.     

精神分裂症执行功能障碍患者工作记忆fMRI研究

目的:探讨精神分裂症执行功能障碍患者与正常人在执行双重任务工作记忆作业时大脑前额皮质区的激活特征及其异同。方法:采用无创性功能磁共振成像(fMRI)技术观察9例精神分裂症执行功能障碍患者和13名正常人在双重工作记忆作业时大脑前额皮质区激活的位置、范围和强度,用SPM99软件分析。结果:本组精神分裂症患者威斯康星卡片分类测验成绩差,工作记忆作业时反应时延长(P<0.05)。正常组在执行双重任务时激活了左、右前额叶的背外侧区、右额极区、左扣带回前部等脑区。精神分裂症执行功能障碍患者激活明显区域有双侧前额叶背外侧区和右侧腹外侧区,且比正常组范围大。精神分裂症组减正常组,有差异的激活区较为广泛,不仅有左、右前额背外侧区、腹外侧区、额内侧回,而且左、右岛叶(额盖)、右眶额回等区域也有差异,且以右额叶为主。正常组减精神分裂症组只有左背外侧区有差异。结论:精神分裂症执行功能障碍患者前额皮质区在双重任务工作记忆中激活异常。     

面孔表情加工的事件相关电位研究及应用

目的 探讨面孔表情诱发的事件相关电位（ERP）时空模式特点。方法 25名受试者从事简笔画面孔表情识别任务。实验采用单因素（三水平：正性、中性、负性表情）重复测量析因设计和双侧配对t检验进行逐对比较（Bonferroni校正），利用统计参数映像呈现结果。结果 显著的表情效应分别于3个时段出现在不同的头皮区域：后顶区和双枕区（280-340ms）．左额区（400-420ms）和右额区（480-500ms）。正性与中性表情的差异分别于4个时段相继出现在不同的头皮区域：右额顶颞区和左前额区（60-80ins），右枕区（120-140ms），左枕区（280-320ms）和左额顶区（400～440ms）。负性与中性表情的差异分别于5个时段相继出现在不同的头皮区域：右枕区（120～140ms），中央额顶区（220～240ms），中央顶区（280-300ms），左顶和右额颞区（320-340ins）和额顶枕颞区（48～500ms）。结论 面孔表情加工是涉及广泛脑区的动态演化过程。不同情绪的脑加工通路是不同的。     

基于β频带脑电功率谱分析意境作业训练改善内外向人格大学生睡眠质量的特异性

目的 比较接受和未接受意境作业训练的内外向人格大学生睡眠质量指数、β频带脑电功率前后变化,探讨意境作业对内外向人格睡眠质量改善的特异性.方法 将在校大学生按内外向人格维度分层,以1:1随机分成试验组和对照组.试验组接受意境作业训练,对照组不做任何干预.2组都经3个意境主题干预后,采集2组各阶段睡眠质量指数和β频带脑电绝对功率数据,进行比较分析.结果 干预后睡眠质量指数改善,内向试验和对照组差异有统计学意义(P<0.05),外向试验和对照组差异无统计学意义.β频带脑电功率,内向试验和对照组在右额中央(FC4)、左顶区(C3)、左中央顶区(CP3)、左中央区(P3)导联差异有统计学意义(P<0.05),在右中颞区(T4)、左枕区(O1)导联差异有统计学意义(P<0.01);外向试验和对照组在右前额区(F8)、右额颞(FT8)、右顶区(C4)导联差异有统计学意义(P<0.05),在额中央中线(FCZ)导联差异有统计学意义(P<0.01).结论 经意境作业干预后,可改善外向人格睡眠质量,经意境作业训练后,可改善内向人格睡眠质量.     

硕士研究生定向遗忘的事件相关电位研究

目的 利用事件相关电位(event-related potentials,ERP)时空模式探讨定向遗忘的神经机制.方法 12名硕士生参与实验.采用项目线索方法,学习阶段首先呈现双字词,随后分别呈现线索提示该词需记忆、遗忘或无任务要求(控制组).在测试阶段进行新旧项目再认.应用任务线索三水平重复测量实验设计,分析了行为绩...     

伴有和不伴抑郁的阿尔茨海默病患者在情感Stroop任务下脑功能激活差异的研究

目的研究阿尔茨海默病（AD）与阿尔茨海默病伴抑郁（dAD）患者在情感Stroop任务下脑功能激活区的差异,探讨情感因素对AD伴抑郁的发病影响。方法收集临床诊断轻度AD患者20例（DSM-Ⅳ标准,CDR1．0）,其中9例dAD患者（NIMH-dAD标准,CSDD量表〉12）,其在年龄、性别、利手（右利）、教育程度、病程和MMSE评分等项上差异无统计学意义。另有10例正常老年人为对照组。采用功能磁共振成像（蹦RI）方法,利用情感Stroop任务为刺激。计算完成任务的反应时间、错误率和漏报率为行为学指标,同时采集Ⅳ砒脑部功能图像,使用SPM2软件分析。结果dAD、AD组与正常对照组完成情感Stroop任务的反应时间分别为1528ms±302ms、1173ms±237ms、875ms±3201118;错误率分别为9．7％、7．6％、0．5％;漏报率分别为2．5％、3．1％、0,2组AD患者的反应时间均明显慢于正常对照组（均P〈0．001）,且dAD组比AD组更慢（P=0．04）,但2组在错误率（P=0．22）和漏报率（P=0．29）间差异无统计学意义。情感Stroop任务时（P〈0．001）,正常老年组在右侧杏仁核、双侧前额皮质、双侧枕叶与左侧顶叶激活。AD组仅见双侧顶叶和左侧前额皮质少量激活。dAD组双侧前额皮质激活。结论AD伴有和不伴抑郁的患者均存在异常的脑功能成像,并有着明显的差别。dAD受情感因素的影响更大。与情感功能相关的神经纤维投射异常可能是AD伴抑郁的发病基础。     

学龄儿童汉字部首辨认的脑功能磁共振成像研究

目的 探索对汉字部件空间信息进行分析的特殊脑区,探讨视觉空间辨别能力与汉字部首的辨别之间的关系,为进一步探讨汉语阅读障碍的神经机制提供依据.方法 选择广州市某小学四、五年级正常健康学龄9名(男7例,女2例)为研究对象,年龄10～11岁,母语为汉语,右利手.使用Siemens 3.0 T磁共振扫描仪,采用单次激发平面回波扫描序列和组块设计的刺激模式,采用图形开口方向辨别和汉字部首辨别任务,对被试进行脑功能磁共振扫描,采集全脑的fMRI数据.使用SPM2软件包进行数据处理,分别获得2种任务刺激和对照刺激对比的脑激活图.结果 被试在2个实验任务中的反应时均比对照反应时要长,差异有显著性[(879±127)ms,(805±124)ms,P=0.029;(917±144)ms,(750±101)ms,P＜0.01];对照与任务的反应正确率差异无显著性[(96±5)%,(95±8)%,P=0.515;(89±10)%,(96±6)%,P=0.130].在完成图形开口方向辨别任务时,被试双侧顶下回、右侧顶上回、右侧楔前叶及枕叶皮层出现激活.在完成汉字部首辨别任务时,被试左侧楔前叶、左侧顶上回、右侧中央前回、右侧额下回、左侧海马、右侧丘脑、右侧尾状核及枕叶的多个皮层出现激活.结论 右侧大脑半球为图形开口方向辨别的优势半球,左侧大脑半球为汉字部首辨别的优势半球,汉字偏旁的辨别与图形开口方向的辨别之间存在部分类似的机制,视觉空间方向的辨别能力可能是汉字部首辨别所需的一种基本能力.     

快速眼动睡眠行为障碍患者大脑结构网络特性的改变

目的 探讨特发性快速眼动睡眠行为障碍患者临床行为及大脑结构网络的改变。方法 对20例特发性快速眼动睡眠行为障碍患者（iRBD组）和22例健康对照者（HC组）进行UPDRS评分及Hoehn-Yahr分期测评，并进行大脑磁共振弥散张量扫描，利用图论方法分析脑结构网络拓扑特征，分析行为变化与脑网络拓扑特征改变的相关性。结果 iRBD组UPDRS评分明显高于HC组（P<0.05）。与HC组相比，iRBD组网络整体拓扑属性：小世界属性无统计学差异（P>0.05），iRBD组特征性最短路径长度Lp明显缩短（P<0.05），整体效率Eglob、局部效率Eloc和网络同配性明显增加（P<0.05）；iRBD组网络局部拓扑属性：iRBD组 额、颞、顶、枕及纹状体和边缘叶均出现节点属性异常，左苍白球节点度明显增高。左丘脑、颞上回、颞极和左右枕上回、右左豆状核以及右侧直回、杏仁核、缘上回、颞中回的节点效率明显增高，左额上回、扣带回中部、顶上回和左右纺锤回以及右运动上 区、中央后回、角回的节点局部效率明显增高。左运动上区、苍白球、丘脑、颞上回、颞极和左右豆状核、左右枕上回以及右直回、杏仁核、缘上回、颞中回节点最短路径明显缩短，左侧枕上回节点集群系数明显降低。iRBD组UPDRSⅠ评分与右侧缘上回节点效率、右侧纺锤回局部节点效率正相关（r=0.50、0.53，P<0.05），与左侧枕上回节点集群系数负相关（r=-0.552，P<0.05）。结论 iRBD存在精神、行为、情绪、日常生活活动及运动方面异常，其大脑结构网络仍存在小世界属性，整体拓扑属性出现异常，局部拓扑属性异常分布于皮层、纹状体及边缘系统。     

温和灸功能性消化不良患者足三里的中枢即刻响应特征

目的:探讨温和灸功能性消化不良(Functional Dyspepsia,FD)患者足三里的即刻脑功能响应特征。方法:选取符合纳入与排除标准的FD患者38例,分定位相、结构相、艾灸前静息态(6 min)、艾灸足三里任务态(3 min)与艾灸后静息态(10 min)五个步骤进行BOLD-f MRI扫描,对采集数据运用DPARSF软件分析,足三里穴均取左侧,温和灸持续3 min。结果:与艾灸前相比,艾灸足三里时FD患者的左壳核、右额中回、右中央前回、左颞中回和左小脑等脑区磁共振数据降低;与艾灸后静息相比,艾灸足三里时FD患者的左枕叶中部,小脑,右枕叶中部等脑区磁共振数据降低;与艾灸后静息相比,艾灸前静息FD患者的左海马、右小脑脚等脑区磁共振数据降低。结论:温和灸FD患者足三里穴的中枢即刻响应特征可能为通过协调左小脑、左颞极、左颞中回脑区活动降低内脏敏感性,调节前额叶、中央前皮质、颞中回、颞上回、海马等脑区活动来抑制内脏感受传导,提高疼痛、饱胀等感觉的阈值。     

Effects of three needling manipulations of the right-side Zusanli (ST 36) on brain using functional magnetic resonance imaging

Objective

To investigate the effects on the brain using three needling manipulations (twirling, lifting-thrusting, and twirling plus lifting-thrusting) when the right-side Zusanli (ST 36) acupoint was stimulated with needles.