基于情绪感知的脑电活动研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lin901102
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近年来随着生物医学技术的不断发展,人们对脑电的研究也逐步加深,基于情绪感知的脑电信号的研究逐渐成为近年来研究的焦点课题之一,研究学者通过大量实验证明,事件相关电位可以敏感地反映出情绪变化在脑内的活动过程,为人脑高级功能的研究提供了一种客观可行的方法,同时,事件相关电位也是评价大脑信息处理活动的一种无创伤性方法,被誉为“观察脑高级功能的窗口”。   通过查阅众多相关文献和进行大量实验,本研究在脑电信号采集实验设计部分采用图片实验组和乐曲混合对照组进行实验对比,同时考虑到情绪类型的多样性以及诱发效应不同,对每个实验组分别进行三种不同情绪(愉快、悲伤、恐惧)的诱发实验。   考虑到事件相关脑电是一种特殊的诱发电位,通常情况下幅值为几微伏,而自发脑电的幅值是其数十倍,通过直接采集的信号无法观察其波形。而且在采集到的脑电信号中混有大量伪迹和噪声,对分析ERP特征带来了很大的困难,严重影响了分析结果的准确性。在ERP提取方面,本文提出了一个基于ICA和小波分析的脑电去伪迹、滤噪的方法。信号的主要处理过程为:首先采用FastICA算法对采集到的脑电信号进行分量分解,去除伪迹成分;对处理后数据进行数据分段,以段为单位提取每个靶刺激处脑电信号;再进行基线校准调整信号位置;将数据进行相干叠加,可以观察到ERP波形;为了使得到的ERP信号更清晰、直观,在考虑了滤波器等几种去噪的方法后,选择了去噪效果较好的小波方法进行滤波去噪,获取较清晰的ERP信号。   对采集的各组脑电信号进行处理,分别从行为数据、节律波能量、ERP信号波形、脑电地形图分布等方面进行组内组间的统计比较,最终发现认知加工任务中,各情绪诱发下脑电活动的具有明显的差异性,主要表现为:积极情绪下,正确识别率低于消极情绪;而反应速度则略快于消极情绪,且ERP的潜伏期也相对较短;此外,积极情绪下,大脑的活跃性低于消极情绪状态,ERP的幅值也略低。同时本次研究还验证了两个经典结论,即对于音乐的感知主要依赖于大脑右半球以及右利手者具有大脑左半球优势。  
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