空間ERP成分提取法的開發(fā)及其在多感知ERP數(shù)據(jù)分析中的應用.pdf

1、在利用ERP進行的研究中,相對于傳統(tǒng)的單感知ERP研究,更貼近日常生活實景的多感知ERP研究對探明人類的認知機能無疑更具現(xiàn)實意義.以往的多感知ERP研究結(jié)果表明,聲音和圖像刺激同時作用下的ERP與聲音圖像分別作用的單感知ERP之和并不相同,可推測其中多出的成分正體現(xiàn)了大腦進行感覺合成及認知活動的軌跡.如能從ERP中提取出這樣的內(nèi)因性成分,做出其時空拓撲,將便利多感知ERP的結(jié)果分析,推進研究.ERP數(shù)據(jù)的研究與分析因其數(shù)據(jù)量大的特征,通

2、常采用多變量解析中主成分分析(PCA)壓縮元的思路來進行.主成分分析能夠?qū)⒕哂邢嚓P關系的復雜多維數(shù)據(jù)投影到正交系上,提取出相互獨立的主成分,通過忽略次要成分來壓縮元.但主成分分析的一個主要缺點是作為分析結(jié)果的成分既沒有解剖學也沒有生理學上的意義.現(xiàn)有的時間成分提取法在進行時間PCA之后,利用重回歸分析來估計成分的波形和振幅,從而彌補了這一缺陷.然而該法在空間維度上只取了單個電極位置,沒有考慮不同電極數(shù)據(jù)間的相關關系,得到的空間拓撲只是單

3、個電極的手工組合,并非統(tǒng)計分析得到的空間成分之拓撲.而且當采用的電極數(shù)目增多之后,這種手工組合的辦法將變?yōu)閷嶋H不可行.為了解決這一問題,在采用密電極陣進行的研究中也能夠輕易得到隨時間變化的空間成分拓撲圖序列,我們有必要設計開發(fā)新的空間成分提取法.該研究以一種新型的多感知ERP實驗方法—異步刺激檢測法(SOA detection)的研究項目為背景,以時空PCA與現(xiàn)有的時間成分提取法為基礎,進行了空間成分提取法的算法設計,并做了軟件開發(fā)及應