脑事件相关电位与知觉过程

脑事件相关电位与知觉过程

欣克(R．F．Hink，1977)首先报道脑事件相关电位(ERPs)中N1波，即潜伏期约100毫秒左右的负波，是知觉形成中注意参与水平的客观指标。全神贯注注意知觉刺激、分散注意和不注意条件下，N1波波幅依次下降。当知觉刺激长时呈现，注意力下降时，N1波幅也随之下降；当这一持续性刺激突然捎失或停止，则N1波幅值却迅速回跃。

80年代以来，更多的研究报道认为，潜伏期约200毫秒的负渡N2和潜伏期为250-500毫秒的P3波间的关系，对知觉过程是更灵敏的生理指征。当N2波幅值增大不伴有P3波改变时，将N2波称为不匹配负波(Mismatch negativity，MMN)，这时外部刺激的物理特性制约着MMN幅值，刺激的物理强度大，MMN的幅值则高。因此，把这种制约于外部刺激物理属性的ERPs成分，称为外源性ERPs成分，反映着知觉形成的自动加工过程。当N2波幅值伴随着P3波幅值的同时变化时，此时N2波称为加工负波(Processing negativiry)，是知觉在主体脑内形成的生理指标，这时人们才理解知觉刺激的含义。

因此，将与N2波同时变化的P3渡称为意义波或理解波，是制约于知觉主体对刺激产生知觉和理解的内源性ERPs成分。由此可见，根据N2渡和P3波变化的关系，可以了解知觉形成的阶段性和机制。里特(W. Ritter1983)明确提出，P3渡之前的N2波与人类对外部刺激的模式识别有关，P3波与刺激的理解和分类有关。奴特阿年(R．Naatanen)等(1983)对事件相关电位内源性成分的概念进一步发展，认为它应包括N2波与P3波，根据其在人类认知过程中信息处理的意义，又将N2波分为两个成分，较早出现的N2波被称为不匹配负波，与人类认知活动开始时，脑对外部事件的差异匹配有关，可能是脑的次级感觉皮层活动的结果。稍后出现的N2z成分称为N2b，它与P3波的前部分P3a形成一个两相综合波N2b-P3a。这种综台波才是真正的事件相关电位的内源成分，与人类对外部刺激的朝向反射有关。雷诺(B. Renault)也提出事件相关电位中的3种内源性成分；顶一枕区皮层N2波在知觉信息处理的时相内出现}中央区皮质的双相N2b-P3a综合波，与人类受试对外部刺激的主动性信息处理有关，代表脑内沿着N2波所指出的方向对外部刺激的认知决策过程；顶叶P3b波，代表认知过程的终结，往往在被试对刺激给出运动反应时出现此波。简言之，3种内源性事件相关电位反映了人脑对外部事件信息处理的完整过程，顶-枕区N2波代表信息处理开始时相;中央区N2b-P3a综合波代表信息处理的决策时相；顶

叶P3b波代表信息处理的终结源。平均诱发电位的内源性成分不仅对信息处理过程，而且对信息处理的结果也能成为有效的探测工具。拉迪尔(T．Radil)等，以速示器向被试呈现数字，并记录他们的视觉平均诱发电位，结果发现被试正确认知数字时，65％的次数是P3波幅增高；相反，不能正确认知数字时，只有10％的次数是P3波幅增高；另外25％的实验次数为平均诱发反应的P3波无显著差异。内源性成分除能反映人类对外部事件信息处理过程与结果外，尚可反映出在信息处理过程中，脑各部的机能关系。卡柯(A．Kak)等发现，人脑的平均诱发电位中有3种顺序出现的波与字母认知活动有关：首先潜伏期约200毫秒的N2波，随后是潜伏期约500毫秒的P3波；最后是广泛分布的正慢电位，其潜伏期约600-700毫秒。在左半球P3波和正慢电位的波幅总是大于右半球。N2波的波幅在字母呈现视野的对侧半球中总是大于视野同侧的半球中。他们认为N2波可能反映出视觉通路直接投射的传人纤维活动，而左侧半球优势的P3波和正慢波则反映出被试对字母意义的理解与注意。这一现象可能反映出，在文字材料的认知活动

中，与视野对侧半球的N2渡仅与感知刺激有关，无论发生在哪侧，最后总是转入左侧半球为优势的P3波和正慢波。换言之，文字的认知与理解主要是左半球的功能。洛夫里奇(D．Lorich)等对人类对字母的视觉感知及其向语音柯语意转换过程中，人脑平均诱发电位的动力过程进行了系统研究。他们发现，如果仅仅要求被试判定视野中是否有字母的呈现，则其平均诱发电位中没有N2波和P3波的显著变化。如果进一步要求被试认知字母，则发现其枕区为主的平均诱发电位P3波。进一步要求被试读出语音时，则P3波不仅出现在枕区，还出现在颞-顶区。

综上所述，平均诱发电位的内源性成分主要是P3波。也有些学者将它扩展为包括P3波之前的N2波和P3波之后的慢电位。它们在人类认知活动中的变化，不仅能反映出人类信息处理过程的阶段性与信息处理结果，还能反映出脑各部分之间的功能关系。因此，平均诱发电位的内源性成分是研究人类认知活动脑机制的有力工具。在平均诱发电位及其内源性成分的生理心理学研究领域中，至今仍存在许多同题，可望在90年代得到解决。大体可将这些问题归结为两类：平均诱发电位的各种成分，尤其是内源性成分，各种渡的确定心理学意义如何？各种渡发生的脑机制如何？为解决这两类问题，一方面妥在人类被试中设计出心理学意义更明确的实验方案；另一方面应该创造这些实验方案的动物模型，以便深入研究各种波在脑内形成的机制。勒斯勒(F．Rosler)等最近设计的双引发实验模式，正是为解决第一类问题所做的尝试。双引发技术就是在平均诱电位引出时，采用了前后关联的序列刺激法。在

“事件”之前就出现两个引发刺激，它们引导被试的心理状态及其变化的性质程度趋向一致，

以使事件诱发的内源性成分相当稳定。