大脑精确计时增强顶-枕区alpha频段能量

发布时间：2021-08-27 13:21

　　目的探究单间隔精确计时的神经响应,为大脑计时系统异常快速检测寻找更多的神经标记。方法12名受试者训练合格后参与了包含2种任务、基于时间模板的精确按键实验。任务1要求受试者在提示结束后的任意时刻按键2次,并保证2次按键间隔为1000ms,1500ms或2000ms。任务2与任务1的计时要求相同,但只进行第1次按键。用多变量模式分析（MVPA）对特征进行筛选和分类。结果任务1中3种时长任务的平均误差时间均小于60ms,合格率均较高。以第1次按键时刻对齐的事件相关电位（ERP）显示,3种情况波动趋势相似,相邻峰值间依次相差约500ms,说明受试者按照任务要求进行了精确计时。时-频分析发现,与无精确计时（第1次按键前）相比,精确计时过程中,顶-枕区alpha频段能量显著上升,3种时长条件结果相似。利用朴素贝叶斯分类器对有/无精确计时情况下的alpha能量特征进行分类,任务1在3种时长条件下的平均准确率分别为67.40%,69.60%,63.67%,最高达91.59%;任务2准确率依次为67.71%,67.92%,66.75%,最高达92.01%。上述分类结果证实了alpha特征的稳健性。结论单... 

【文章来源】：航天医学与医学工程. 2020,33(04)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

单试次实验流程、64导电极位置分布图

首先分析12名受试者在任务1中的行为学表现。图2(a）为1000,1500,2000 ms时长任务下的平均合格率，分别为78.04%,81.65%,83.45%。图2(b）为12名受试者在3种时长任务下的误差时间。误差时间指的是实际按键间隔与标准时长之间差值的绝对值。由图可知，每位受试者的平均误差时间均小于60ms。无论从按键时间偏差还是每组实验的反应正确率来看，受试者的2次按键并非随意运动，而是受到大脑精确计时系统严格控制的运动。说明受试者均较好地完成了实验任务。任务2只有1次按键，无法直接分析其计时的准确性，因任务1与任务2交替进行，任务2的计时准确率可以通过任务1间接反映。

图3(a）为全导联平均后的任务1的ERP波形图，红、绿、蓝分别代表1000,1500和2000 ms时长任务的波形。可以发现，3个波形的变化趋势大致相同，第1次达到峰值的时间依次相差500ms，时间差与实验参数设置相吻合。图3(b）为任务2中不同时长条件下的波形差异。尽管波形幅度明显低于任务1，但红（1000ms）、绿（1500ms）、蓝（2000ms)3条线依次起伏的时间规律仍然存在，并且与任务1中在时间上有着良好的对应。以上现象说明，在任务2中，受试者也在进行精确计时，并且具有较高的准确性。2.3 特征频段及典型导联的筛选


本文编号：3366430