脑电仪

EGI Dense-Array EEG脑电仪,美国EGI公司(Electrical Geodesics, Inc.)制造,主要由硬件系统和软件系统两部分组成。脑电仪可显示大脑的活动状态,具有无创性、时间分辨率高等优越性。在语音学领域,脑电仪可应用于语音范畴感知、韵律感知、言语情绪感知等实验研究。

硬件系统:

(1)GSN脑电帽(Geodesic Sensor Net) ;

(2)信号放大器(Amplifier) ;

(3)数据采集机,硬件系统的核心;

(4)被试端,包括显示屏与按键等;

(5)主试端,与被试机同步,用于监测与控制。


软件系统 Net Station:

(1)采集软件(Net Station Acquisition) ;

(2)查看软件(Net Station Viewer) ;

(3)编辑工具(Net Station Waveform Tools) 。


EEG (electroencephalogram),即脑电图,是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动。

ERP(event-related potential),即事件相关电位,反映了认知过程中大脑的神经电生理的变化。

左图为人在不同状态下的EEG,右图为被试做不同任务时的ERP:


参数举例:

P3:刺激发生后300ms左右出现的正波,反映“情境更新” 。

MMN:重复的听觉刺激中偶然出现的不匹配刺激,会激发一个160-220ms之间的负走向波。

N4:刺激发生后400ms左右出现的负波,见于违反语义期待的反应。

数据采集流程:


第一步 准备脑电帽

(1)根据被试头围选取合适的脑电帽;

(2)配制电解液,加入少许香波可有效去除头皮上的油脂;

(3)脑电帽在电解液中浸泡10分钟;

(4)将脑电帽轻轻放在毛巾上去除多余的泡沫。

第二步 标出CZ参考点

(1)用软尺连结眉心与枕骨隆突在中点做一条短线;

(2)用软尺连结双耳旁边的颌骨连接处,在中点做一条短线;

(3)两条短线垂直相交的交点就是顶正电位,即CZ点。


枕骨隆突是后脑勺正中间偏下的一小块像包一样的骨头隆突。

请被试做咬合动作,张嘴时凹陷,咬合时凸出的点就是颌骨连接处。

第三步 佩戴电极帽

(1)主试面对被试,双手五指张开撑起脑电帽,双手从被试头顶两侧开始缓缓下移;

(2)撤出双手,观察CZ电极是否坐落在之前标记好的参考点上,如果不是,稍作调整;

(3)调整三组调节带,保证电极帽佩戴妥帖、舒适。


我们的脑电帽是皮筋结构的,具有一定的弹性,在佩戴过程中主试切勿突然撤出双手!

如果被试是长发,要先将其侧发分拨为前后两片,露出耳朵。

第四步 补充电解液

开始记录数据之前需要对照阻抗监测面板为导电性不佳的电极补充电解液。

图中红色电极为无信号,黄色电极为阻抗较高不适宜实验,绿色电极表示可以实验,蓝色电极表示阻抗很低信号极佳。



按需要对信号窗口进行调整并适当滤波后,即可开始记录数据。