绝对音准人群听觉响应的事件相关电位特性研究

发布时间：2017-07-28 21:25

  本文关键词：绝对音准人群听觉响应的事件相关电位特性研究

  更多相关文章： 事件相关电位 音乐训练 绝对音准 首调模板 工作记忆

【摘要】：音乐作为一种重要的艺术形式，其美学价值受到广泛关注。长期的音乐经历过程，对于大脑的可塑性发展及各认知功能都有着积极影响。对于经过音乐训练的人群而言，存在一种特殊的记忆能力——绝对音准能力。自上世纪60年代电生理研究蓬勃发展以来，已有多项研究尝试利用脑电信号对绝对音准人群听觉响应机制进行探索，然而对于绝对音准人群听觉响应过程中是否调用工作记忆存储模式这个关键问题仍存在较大争议。 为进一步探究上述问题，本文针对经过音乐训练与绝对音准两类目标人群，分别设置共四组单音刺激响应的odd-ball范式实验，并同步记录受试者64导联脑电数据，分析其事件相关电位（ERP）特性。实验1、2分别由两个正弦纯音和两个钢琴音色纯银构成；实验3、4分别由五个钢琴纯音和同频率的五个人声音色纯音构成，同时在实验4任务中引用了对于相同音频刺激使用不同音名反应的“首调模板”模式。ERP信号处理引入时频特征参数——事件相关谱扰动（ERSP），复杂度表征参数——小波熵值，以及脑部信息流向分析手段——时域格兰杰因果性分析，以期从多角度提取和分析绝对音准人群听觉响应的ERP特性。 本文时域分析结果显示:经过音乐训练的人群由于对声音刺激较为敏感，在实验1和实验2次及相应潜伏期显著变短，但与作为对照组的相对音准人群相比，绝对音准人群对于实验3，4种纯音所构成的音频刺激产生P3成分并无显著性差异，表明该过程需要调用工作记忆更新模式；进一步通过视频特征分析发现实验3中，绝对音准人群在400ms-600ms时段内脑部多导联能量特征集中于13-18Hz，且与对照组相比出现了显著性差异，而这一差异却在实验4中消失，表明实验任务的不同会造成绝对音准人群对于脑区调用程度的改变；在小波熵值分析中，绝对音准人群在实验3中400-500ms时间段小波熵值显著低于对照人群，，而在实验4中却明显高于对照人群，表明“首调模式”的引入提高了绝对音准听觉响应的脑内复杂度；在格兰杰因果分析中，绝对音准人群脑内信息流相对于普通人群具有显著小密度特征。上述ERP特性分析结果有望对于进一步解释和揭示绝对音准的生理机制产生积极作用。
【关键词】：事件相关电位 音乐训练 绝对音准 首调模板 工作记忆
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：J60-05
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 人脑听觉机制及记忆模式概述8-11
• 1.1.1 脑功能分区8-9
• 1.1.2 听觉皮层加工机制9-10
• 1.1.3 听觉机制记忆存储模式及工作记忆概念10-11
• 1.2 音乐经历及绝对音准人群概述11-15
• 1.2.1 音乐相关知识补充11-12
• 1.2.2 音乐经历对于听觉机制及记忆模式影响12-13
• 1.2.3 绝对音准概念及听觉存储模式特殊性13-15
• 1.3 本课题研究现状，内容及课题意义15-19
• 1.3.1 课题研究现状及课题意义15
• 1.3.2 主要研究内容及章节安排15-19
• 第二章 听觉事件相关电位实验设计与预处理19-32
• 2.1 脑电基础19-22
• 2.1.1 脑电信号产生及特征成分19-20
• 2.1.2 听觉事件相关电位及研究现状20-22
• 2.2 实验设计及数据采集22-29
• 2.2.1 实验人群划分22-25
• 2.2.2 实验设备及实验环境要求25-28
• 2.2.3 四组针对两类人群的单音刺激响应实验设计28-29
• 2.3 参考电极选择及数据预处理29-32
• 2.3.1 参考电极选取29-30
• 2.3.2 数据预处理30-32
• 第三章 ERP 时频域特征提取与数据分析32-46
• 3.1 时域 ERP 信号波形分析32-41
• 3.1.1 ERP 信号提取方法32-36
• 3.1.2 经过音乐训练人群的听觉刺激实验 ERP 波形提取结果36-39
• 3.1.3 绝对音准人群的听觉刺激实验 ERP 波形提取结果39-41
• 3.2 时频域能量特征与相位分析41-46
• 3.2.1 事件相关谱扰动概念41
• 3.2.2 时频域结果分析41-46
• 第四章 脑复杂度与因果行分析46-58
• 4.1 脑复杂度特征信息46-50
• 4.1.1 小波熵值概念46-47
• 4.1.2 小波熵值结果分析47-50
• 4.2 格兰杰因果性分析50-55
• 4.2.1 格兰杰因果性分析概念50-51
• 4.2.2 数据处理步骤51
• 4.2.3 时域格兰杰因果分析结果分析51-55
• 4.3 实验结果汇总55-58
• 第五章 总结与展望58-60
• 5.1 本文工作总结58-59
• 5.2 未来研究展望59-60
• 参考文献60-64
• 发表论文和参加科研情况说明64-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 宋蓓;侯建成;;音乐训练对大脑可塑性的影响[J];黄钟(中国.武汉音乐学院学报);2013年01期

本文编号：586098