标识设计中语义认知事件相关电位

采用事件相关电位(ERP)技术,以公共空间标识为研究对象,探索图文语义一致或不一致对用户标识认知的影响.实验材料源于GB/T 10001《标志用公共信息图形符号》,采用Matlab13b和Stata14对脑电和行为数据进行处理.结果表明:在标识认知过程中,诱发了N170、P200、N300和N400,说明被试经历了分类处理、情绪唤醒、逻辑判断和语义判断4个阶段;图文语义是否匹配2种条件下所诱发的N300在前额区差异显著;N400在前额区、中央区和顶区差异显著.N300和N400可以作为判断标识图形与预期语义是否一致的神经测量指标.     

基于近似熵的认知能力对事件相关电位的影响研究

选择青年组、血管性痴呆(VD))组以及与VD同一年龄段的正常老年组作为被试人群,其中VD组又依据简易智能量表的测试结果细分为轻度和重度VD组.采用视觉通道诱发的oddball实验模式,并对事件相关电位(ERP)信号进行近似熵分析.通过对不同被试组的近似熵对比发现,重度VD患者近似熵在整个实验过程中基本保持稳定,没有显著变化,而其余被试组随着刺激任务的开始,近似熵下降,随着任务的结束,近似熵升高.其次,轻度VD组的近似熵值明显高于老年组和青年组,尤其是在任务反应阶段其差异程度更为显著.ERP的近似熵分析较为清晰地展现出具有不同程度认知能力的被试者在执行认知任务过程中脑活动的变化,有效地反映了其大脑认知加工的过程和能力的大小.因此,近似熵为VD的早期诊断及程度分级提供了一个有效的途径.     

感情色彩双字词内隐加工的ERP研究

以汉语情感词系统中的汉语双字词作实验材料,记录20名大学生在执行情绪词汇判定任务时的事件相关电位(ERP), 初步探讨被试对汉语感情色彩双字词进行内隐加工时的脑内时程动态变化.结果显示:正性词或负性词诱发的ERP波幅比中性词诱发的ERP波幅大,而正性词与负性词诱发的ERP波幅之间差异不显著.正性词和负性词诱发的晚正成分(LPC)都是左半球大于右半球,右半球优势和愉悦度优势均不明显.研究结果提供了感情色彩双字词内隐加工的情绪效应及其优势半球的电生理学证据.     

事件相关电位中P300成分的提取及分析研究

本论文中以实验为基础来研究P300,实验采用诱发P300的经其实验模式——Oddball模式,通过视觉刺激诱发得到P300波形。ERP数据的分析以时域的数据统计分析为主,从中提取了ERP信号中P300成分的两个特征参量——幅值和潜伏期,并时不同捌激序列诱发产生的P300,不同被试或同一被试在不同导联处的P300的特征参量进行分析对比。发现随着刺激序列难度的增加,P300的潜伏期延长。P300的幅值在大脑顶区达到最大值,并通过ERP的电压地形图分析对上述结果进行对比印证。     

基于事件相关电位的产品意象-语义匹配评估

为了揭示视觉形象的感性认知规律,采用低唤醒度的事件相关电位(event-related potentials,ERP)研究用户对产品意象认知的评价反馈.实验设计了以跑车形态作为启动刺激,并设置了由强至弱的4个匹配等级语义形容词作为检测刺激,分别为相关词、近义模糊词、远相关模糊词和无关词.实验结果表明:无关词和模糊词能够诱发出稳定的N400成分,并且具有相同的头皮分布;近义模糊词在不同唤醒度的评估条件下具有不同的评估结果.研究表明,从视觉认知的神经加工机制出发,ERP能够客观、有效地获取用户对产品意象认知的内隐反馈,这为匹配度进行级别量化、建立产品意象的精确映射评估模型提供了量化指标.     

基于脑电的水平运动立体影像视疲劳评估

针对长时间观看水平运动立体视频所引发的视觉疲劳这一现象,采用单一运动形式的水平立体视频刺激为实验素材,通过主观实验对比分析被试观看同样的3D素材与2D素材后所引起疲劳感受的差异性.分别采集被试疲劳前后的EEG(electroencephalography)信号与ERP(event related potentials)信号,提取疲劳前后30个电极EEG信号的θ、?、β3个波段小波系数的均值及其比值、、θ/(?+β)、(?+θ)/β、θ/β、(?+θ)/(?+β)作为时频域特征,提取样本熵作为脑电信号的非线性特征.将时频域特征与非线性特征作为联合特征进行立体视觉疲劳评估,避免了单一特征的局限性,多角度分析了视觉疲劳前后特征参数变化.实验结果表明,3D与2D视频均能够使被试在一定程度上产生视觉疲劳现象,且3D显示比传统2D显示对人的影响更大.对比分析ERP信号发现疲劳状态下的N200和P300成分幅值明显下降,而潜伏期略有增加.通过可分性指数FCSI(Fisher’s class separability index)算法、支持向量机SVM(support vector machines)、基于互信息的特征选择算法等筛选出评估水平运动视觉疲劳的最佳特征参数为CP3电极上的?/θ.同时,结合脑区分析发现,与水平运动立体视频关系最为密切的两个脑区可能为顶区与前额区.     

空间工作记忆容量对足球运动员进攻战术决策视觉信息加工的影响

[目的]探讨空间工作记忆(spatial working memory, SWM)容量对足球运动员进攻战术决策视觉信息加工的影响.[方法]通过回忆报告范式测量被试SWM容量,将被试划分为高容量组和低容量组,以“3V2”真实比赛录像还原拍摄成的视频为刺激材料,采用Dikablis Professional头戴式眼动仪,配合D-lab软件记录和处理眼动参数和决策反应时,邀请专家分别独立对决策合理性进行赋分,采用SPSS 25.0软件进行统计分析.[结果] 1)高容量组战术决策的反应时间显著性长于低容量组(p<0.01);高容量组和低容量组不存在显著性差异(p>0.589);2)高容量组和低容量组总的注视次数、扫视次数和眼跳角度不存在显著性差异(p>0.05);3)高容量组在空当的注视次数、注视时间和注视分配上显著性多于低容量组(p<0.05),在远端攻防球员的眼跳角度显著性小于低容量组(p<0.05).[结论]高容量运动员战术决策反应时高的原因在于其采用“平行-系列”视觉搜索策略,对空当投入更多的注视;低容量运动员战术决策反应时高的原因在于其采用“系列化”视觉...     

内隐还是外显记忆: 对女性面孔吸引力记忆偏好的ERP研究

运用事件相关电位(ERPs)技术, 采用学习-再认的实验范式, 考察38名大学生(21名男生和17名女生)对女性面孔吸引力再认记忆的认知神经机制。结果发现大学生对女性面孔吸引力的记忆偏好存在性别差异, 再认任务中有吸引力的女性面孔诱发了男性更负的早期ERP成分(N90, N220和N300), 而对女性的效应并不显著。这可能与两性在遗传基因、性激素、大脑结构与功能上的不同有关。进一步对男性的记忆特点进行分析发现, 内隐记忆效应在N80和LPC(300~600 ms)上表现显著, 其最强效应出现在中央区和顶区; 外显记忆效应在P170和LPC(400~600 ms)上表现显著, 其最强效应出现在前额区和额区。表明男性对有吸引力女性面孔的记忆偏好效应更大, 且内隐和外显记忆的脑机制在单一的再认任务中产生了分离。     

隧道噪声干扰下疲劳影响研究

疲劳驾驶被认为是隧道交通安全事故的重要原因之一.在长隧道驾驶过程中,由于隧道的声学特性,司机长时间都处于高噪音环境中.采集隧道噪声后,通过隧道噪声室内模拟实验,发现噪声刺激后被试者α和θ波段能量出现明显的上升现象,β波段能量在前额区出现较为明显的下降现象.通过对前额区AF3电极产生的波段数据进行多因素方差分析,得到六位被试者之间的个体差异对结果没有显著影响.同时设计了隧道驾驶实地实验,实验数据显示α波段能量出现下降现象,θ和β波段能量变化趋势与室内模拟实验一致,其原因可能是室内模拟实验中要求被试者全程闭眼以避免视觉干扰.实验结果说明隧道噪声给被试者带来显著疲劳影响,因此考虑隧道噪声对疲劳的影响对制定隧道驾驶安全策略具有较大的实际意义.     

抑郁症患者工作记忆与血清微量元素相关性

目的:探索抑郁症患者工作记忆损害及其与血清微量元素的关系.方法:采用数字广度、数字2-back、视觉再生及数字-符号转换测试方法,评估30例符合美国精神障碍统计与诊断手册第4版(DSM-IV)诊断标准的抑郁症患者(患者组)和30例健康志愿者(对照组)的工作记忆,同时,检测两组研究对象的血清钙、磷、镁、铜、锌和铁六种微量元素与工作记忆之间的相关性.结果:抑郁症患者数字广度(顺背、倒背、总分)、数字2-back(正确率、反应时)和数字-符号测试成绩显著低于正常对照组(P0.05),差异有统计学意义;抑郁症组血清中铜含量明显高于对照组,差异具有显著性(P0.05);数字2-back任务正确率和视觉再生测验得分与镁离子含量呈正相关;数字-符号测验得分与铜离子含量呈正相关;视觉再生测验得分与锌离子含量呈负相关.其他工作记忆测试成绩与离子无相关.结论:抑郁症患者确实存在工作记忆的缺陷,主要体现在工作记忆容量变小,言语工作记忆及中央执行系统功能受损;且抑郁症工作记忆损害可能与血清微量元素锌、铜、镁离子浓度密切相关.