不同刺激物在视觉空间认知中的事件相关电位研究

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1、上海交通大学硕士学位论文不同刺激物在视觉空间认知中的事件相关电位研究姓名：闫静中请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：朱贻盛20090101不同刺激物在视觉空间认知中的事件相关电位研究摘要视觉空间认知是人类认知的重要一部分。视觉空间认知有两个最主要的外在因素，视觉朿9激和空间信息编码。本文对最简单的二维空间认知进行研究，并将两大类文字作为视觉刺激引入视觉空间认知的研究中。本文将正立和镜像的两大类文字，即字母和汉字，作为视觉刺激,并将他们编码在不同的视觉空间角度上，要求被试对不同空间角度下的文字做出正确的判断。本文记录了正常被试者在进行视觉空间任务操作时的脑电信号

2、并获得了事件相关电位及其地形图，进行了独立分量分析以提取相关的事件相关电位的亚成分，并且比较了两大类视觉刺激在视觉空间认知任务中的对大脑活动机制的影响。实验结果表明，空间角度的增加会引起被试的反应时和错误率的增加，事件相关电位的P300成分随着空间角度的增加而逐渐减小，出现了幅度调制现象。相同的空间角度下，被试对汉字的反应时和错误率都要比字母的要大，但是旋转速度没有显著差异。通过事件相关电位的地形图可以看出，大脑的顶区在不同的空间角度都一直处于活跃状态。汉字顶区的活跃一直表现为半球均势，字母的大脑活跃则随着角度的增加逐渐偏向左侧顶区。对事件相关电位进行独立分量分析后在

3、180得到了两个极性相反的亚成分，表明P300成分中包含一个随着空间角度的增加而负向增加的亚成分。本文详细地比较了两大类刺激对视觉空间认知任务的影响，阐明了视觉空间认知的基本机制以及大脑的活跃区域，并尝试用独立分量分析来获得两个极性相反并且相互独立的亚成分，证明独立分量分析在获得P300成分亚成分的可行性，使得对视觉空间认知的机制研究更加透彻。关键词：视觉空间认知，心理旋转，事件相关电位，反应时间，错误率，地形图，独立分量分析本学位论文受国家重点基础研究发展规划项目（973计划）22005CB724303）资助ResearchonEvent-relatedPotent

4、ialsofVisionSpatialCognitionwithDifferentStimulusABSTRACTThevisionspatialcognitionisoneofthemostimportantcomponentsofhumancognition.Forthevisioncognition,therearetwokindsofexternalfactors,i.e.thevisualstimulianditsspatialinformation.VisionspatialcognitionoftwodimensionalChinesecharacter

5、sandEnglishlettersunderdifferentorientationsareinvestigatedinthisresearch.WedesignedexperimentswithChinesecharacterandEnglishlettersofnormal(upright)andmirror(left-right)versionasvisualstimuluswhichhasdifferentspatialorientationinthevisualspace.Duringtheexperiments,participantswereasked

6、torespondtothenormalormirrorversionasquickandcoiTectaspossible.Thebehaviorperformancesandelectroencephalographs(EEG)wererecordedforextractingtheevent-relatedpotentials(ERP)andthefurtheranalysisoftheindependentcomponents(ICA)inERP.Withtheincreaseofspatialorientation,boththeresponsetimean

7、deiTorrateincreasedfortwokindsofstimulus.Forthesameorientation,theresponsetimeanderrorrateforChinesecharactersislargerthanthoseforEnglishletters・NeveTtheless,therotationspeedsarethesameunderthetwokindsofstimuli.AmplitudemodulationeffectinERPwasfound,i.e.theP300componentofERPdec