脑电波的前世今生

人的头皮上可以通过电极采集到电信号。这些电信号是非常微弱的,只有几十微伏。1924年德国医生Hans Berger首次在人头皮上记录到这种信号,并将其命名为electroencephalogram(EEG)。如今,脑电图已经成为医院的常规检查之一,更是脑科学研究中独特的研究工具。本文简要介绍了脑电信号的发现、发展以及主要应用,并讨论了脑电信号未来的研究方向和可能的应用前景。     

基于去趋势波动分析的不同特征音乐刺激下脑电特性

旨在研究受试者对不同特征音乐的心理生理反应, 探索脑电长程关联特性. 招募 10 名在校学生作为受试者, 参与 4 种具有不同物理特征的音乐聆听任务, 并完成自我情绪评价, 同步采集受试者任务期间的头皮脑电信号. 针对音乐刺激脑电的非平稳非线性特性, 使用一种检测非平稳时间序列的长程相关性非线性方法——去趋势波动分析, 通过计算脑电信号分频段序列的标度指数分析脑电信号长程相关性, 并结合行为学数据, 探究不同音乐特征对情绪加工的影响. 实验结果显示, 升调版欢快乐曲诱发的积极情绪感受会显著降低, 而无论升调还是降调都会显著降低悲伤音乐诱发的悲伤情绪效应; 在不同音调特征的音乐刺激诱发下, 受试者在 alpha, beta 频段上还表现出明显大脑偏侧化特点, 左半球脑动力表现更活跃. 所应用的标度指数可以反映不同音乐刺激下脑电的特异性.     

老年轻度认知障碍患者的脑电熵分析

选取8名轻度认知障碍(mild cognitive impairment, MCI)老年人和17名正常老年人参与图片颜色的认
知任务,并同步记录他们的脑电信号,然后采用相对能量、样本熵和累积残余熵分析方法,研究这两组被试在执
行任务时的不同脑区脑电活动的差异. 研究发现：1) 两组被试alpha相对能量无差异,但MCI患者额中央区和顶
枕中央区的脑电熵高于正常人;2)两组被试额区脑电的熵值都高于其他区域,中线区域的脑电熵值低于左右半
球;3)刺激类型对两组被试的脑电活动有影响,在完成匹配任务时,两组被试大脑前侧区域的脑电活动更为复杂,
并且正常人大脑右侧中央区域的脑电活动复杂性较高;4)与样本熵相比,累积残余熵能更细致地刻画出MCI患者
脑电的非线性特征. 结果表明,MCI患者认知过程中的脑电活动存在异常,信号更为复杂. 与样本熵相比,累积残
余熵更适合于分析脑电的非线性特征.     

酗酒者认知脑电能量的头皮分布

为了理解酗酒对大脑功能的影响,已有研究多数是对被试者的脑电各节律特性分别进行分析,而缺乏分布特性研究.通过3种不同类型的实验,对酗酒者和正常对照组的脑电节律能量的头皮分布进行深入分析.结果表明,在3种不同认知任务下,酗酒者的α节律、δ节律和θ节律在枕区的能量都显著低于正常对照组;而酗酒者脑电β和γ节律在额区与颞区的能量显著高于正常对照组.不同的实验任务对各节律影响也不尽相同.α节律随着任务的不同,能量大小发生变化;枕区的θ节律、额区和颞区的δ节律能量分布在不同任务条件下也各不相同;而β能量则不受实验任务的影响.不同实验类型下酗酒者额区的脑电γ能量有所不同,而正常人却没有显著变化.因此慢波节律在不同区域能量的降低和快波节律在不同脑区能量的增加可能表明酒精长期作用会对大脑造成一定程度的损伤,进而影响大脑的认知过程,而且这种影响还通过皮层电活动头皮分布特性的不同得以体现.     

P2P流量识别技术浅谈

本文主要描述P2P流量识别,包括基于传输层双重特征的P2P流量识别方法,以及利用传输层流量特征和决策树模型对互联网中P2P流量进行分类的方法。     

网络格式多媒体认知功能测试系统的设计实现

介绍了一种利用计算机多媒体网络技术设计实现的认知功能测试系统.实验系统充分考虑计算机多媒体技术的特点,以LOTCA成套测验为基础,结合认知心理学理论进行了任务的选取和系统设计.为使其具有良好的网络运行特性,系统制作中还采用了包括Flash、ASP和XML语言等在内的网络开发工具.最后通过功能测试,验证了整个系统的正确性.这种设计将传统的测试系统多媒体化、网络化,可以方便地应用于其他功能测试系统,具有较高的推广价值.     

心算任务下脑电信息传输

通过计算多导脑电的互信息传输时间序列的复杂度,研究了心算任务和安静状态下不同认知水平的对象脑电特异表现.结果表明,不同的实验状态、不同认知能力的被试者以及大脑的不同部位均可对互信息复杂度产生显著影响.抑郁症在心算任务下的互信息传输复杂度显著低于（P<0.001）安静闭目状态下的复杂度,而正常对照组虽然在心算任务下的脑电互信息传输复杂度也较安静闭目状态时有所下降,但不具有统计意义.据此推测,完成认知作业时的脑电互信息复杂度在一定程度上反映了认知水平的不同.     

情景修正与认知重评策略的ERPs

通过分析事件相关电位,比较情景修正与认知重评策略对负性情绪刺激加工产生的不同影响.选取20名大学生分别进行了简单注视负性、简单注视中性、情景修正负性和认知重评负性图片的实验;采用国际情绪图片系统的场景图片作为实验刺激材料,记录头皮脑电.实验结果表明:情景修正与认知重评策略在调节负性情绪时都能有效地降低情绪体验;与简单注视负性相比,情景修正负性图片对晚期正电位(late positive potential, LPP)的调制作用出现的较早, LPP大约在刺激后800 ms阶段开始显著下降,并且持续到刺激结束;相比情景修正策略,认知重评负性图片对LPP的调制作用出现的相对较晚,只发生在中期1 600～3 200 ms阶段.可见,情景修正策略是一种有效的情绪调节方式,与认知重评相比情景修正策略能够更早地影响到情绪产生的轨迹(emotion-generative trajectory);进一步丰富情绪调节动态模型可以为情绪调节策略的研究提供一定的参考价值.