ERP、正式名はイベント関連電位、中国語はイベント関連電位です。
まず明確にしておきたいのは、ERP は脳波 (EEG) に基づいて取得されるということです。これは EEG の一部であり、最も一般的に使用される時間領域分析方法です。
紹介しきれない部分もあるかと思いますが、ご了承ください。
ウィキペディアでの定義は、「特定の物理的または心理的イベントに時間的に関連する電圧変動」です。この電位は頭蓋外で記録され、フィルタリングおよび信号重ね合わせ技術を使用してEEG 信号から抽出できます。
実際、脳波は常に存在していました。脳内の自発的電気活動は常に起こっています。刺激すべき何らかのイベントがあるとき、自発的脳波は妨害されます。イベントによって誘発されるこの種の神経反応は自発的脳波活動の中に埋もれてしまいますが、何らかの手段を使用することができます(平均重ね合わせ）を抽出
これらの平均化された脳波反応は事象関連電位と呼ばれ、特定の事象に関連する電位であることを示します。
ERPの入手方法
主な参考文献：ERPの抽出原理を詳しく説明した記事 - Xinxibraoの記事 - Zhihu
https://zhuanlan.zhihu.com/p/450282055
最初のステップは、EEG からエポック セグメンテーションを実行し、特定の刺激イベント後の一定期間内の EEG 信号を収集することです。
以下の図は、EEG データの一部を示しています。これはトライアル ブロック全体で記録された連続信号であり、イベント コーディングを使用して刺激と反応の発生をマークします。EEG データからのセグメントの抽出は、これらのイベントによってエンコードされたマーカー (通常マークと呼ばれます) に基づいて行われます。下図のように四角で囲った部分が6つのセグメントに分割されており、上の×と○は各セグメントの刺激の種類を表しています。
次のステップはベースライン補正です。ベースライン補正の目的は正規化と似ており (これが私が理解していることです)、ベースラインが比較的類似し、データの差の範囲がそれほど大きくならないようにするためです。
最後に重ね合わせ平均ですが、ERP で十分な観測値を生成するには十分なイベントが必要です。
すべての ERP 波形は時間ロックおよび位相ロックされています。タイム ロックとは、ベースラインに対する刺激イベントに対する脳の反応の変化が同じ期間内に発生すること、つまり待ち時間が一定であることを意味し、フェーズ ロックとは、刺激に対する脳の反応のエネルギー値が同じ方向に変化することを意味します。ベースラインに基づいています。つまり、波形は一定です。
重ね合わせ平均による ERP コンポーネントの分離には、2 つの重要な前提条件があります。1 つ目は、安静状態では、脳内のニューロンの放電が複雑かつ不規則であることです。EEG 波形は、時間ロックも位相ロックもされていません。複数の重ね合わせ平均の後、ほぼ相殺され、安定化する可能性があります。2 つ目は、 1 つはタスク イベントによって引き起こされ、誘発されたコンポーネントはタイムロックされており、重ね合わせてもオフセットされません。
私たちが研究しているのは主にERPのたわみピークです。
上の図にあるP、Nやその後ろの数字にも意味があります。たとえば、刺激提示後約 100 ミリ秒でピークに達する正の成分は「P100」と呼ばれ、負の成分は「N100」と呼ばれます。成分の順序に基づいた命名システムもあり、たとえば、刺激によって引き起こされる最初の重要なポジティブ成分は「P1」と呼ばれ、最初のネガティブ成分は「N1」と呼ばれます。ほとんどの主要な EEG コンポーネントには、「P300」と「P3」など、両方の名前が付いています。偶然にも、ミリ秒単位のスケールでは、EEG コンポーネントの遅延値はシリアル位置の 100 倍に近い傾向があるため、N1 = N100、P1 = P100、P3 = P300 となります。この対応関係の存在により、2 つの命名法が研究やコミュニケーションに不都合を引き起こすことはありません。
フェーズロックとタイムロックとは何ですか?
位相ロックと時間ロックにおけるロックは、一定の刺激下では安定した状態で起こり得ることを意味しており、これが関係している。
位相は位相、つまりこの刺激の後、ベースラインに基づく方向が一定であることを指し、時間は時間、つまりこの刺激の後、変化の時間が固定されることを指します。
下の図は、誘発と誘発の違いを示しています。実際、誘発はまったく同時に発生し、位相ロックされていることがわかります。
ところで
ところで、23 人は実際に、1 回の実験で得られた ERP と電極によって測定されたレベルの差が数倍大きいことがよくあること、または 1 回の実験で得られた ERP の方が 1 桁大きいことがよくあることに気づくでしょう。 ?
脳波を収集する過程で得られる信号は明らかに純粋ではなく、多くのノイズが含まれていることは誰もが知っています。そのため平均する必要があります。もう 1 つの理由は、単一の実験データでは ERP が変動することです。
事象関連電位と単一実験との関係は何ですか?
参考
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8B%E4%BB%B6%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%94%B5%E4%BD%8D
https://www.youtube.com/watch?v=eKGmoJOB-_0&ab_channel=Psyched%21
EEG シリーズの第 1 号: EEG の最初の理解、EEG と ERP の関係 - Hengzhi Technology EVERLOYAL の記事 - Zhihu https://zhuanlan.zhihu.com/p/624769492
ERPの抽出原理を詳しく説明した記事 - Xinxibraoの記事 - Zhihu https://zhuanlan.zhihu.com/p/450282055
https://www.udemy.com/course/solved-challenges-ants/
EEG 信号処理と特徴抽出 — Hu Li