非主動空間注意問題的腦電研究.pdf

1、腦電，即從頭皮表面記錄到的電波信號，反映了電極之間的電位差隨時間的變化。腦電技術(shù)被廣泛使用于腦電活動的時域及空域研究中。由于腦電完全是檢測生物體的自發(fā)(或誘發(fā))信息，從而是一種真正無損傷性的成像技術(shù)。另外，腦電對生命科學(xué)，特別是對神經(jīng)生理與神經(jīng)心理的研究是意義重大的，對人類最終認(rèn)識自身的神經(jīng)活動規(guī)律將產(chǎn)生重要影響。在腦電數(shù)據(jù)的空域研究方面，通過對腦電數(shù)據(jù)的反演研究，可以定量地提供腦內(nèi)神經(jīng)活動源的位置、強(qiáng)度及分布情況，這就是腦電逆問題。腦

2、電能夠以較高的時間分辨率反映出大腦的功能。在腦電數(shù)據(jù)的時域研究方面，事件相關(guān)電位（簡稱 ERP）方法被廣泛地應(yīng)用于腦的高級功能的研究中，被譽(yù)為“觀察腦的高級功能的窗口”。
　　本文從空域和時域兩個方面對非主動空間注意的腦電信號分析方法進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容為：
　　1．腦電信號空域分析方面的研究——引入微粒群算法解決腦電逆問題，實(shí)現(xiàn)偶極子定位。通過腦內(nèi)雙偶極子仿真計算，驗(yàn)證了這一運(yùn)用的可行性。進(jìn)一步提出改進(jìn)的雜交微粒群算法，對

3、算法的性能進(jìn)行了探討，確定適宜的控制參數(shù)，并從解的精確性和計算速度方面與標(biāo)準(zhǔn)微粒群算法進(jìn)行了比較。最后，利用這一改進(jìn)算法對非主動空間視覺注意的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了多偶極子源定位計算驗(yàn)證。本文引入這種基于微粒群的算法對腦內(nèi)電活動進(jìn)行反演，以期解決在腦電逆問題上傳統(tǒng)優(yōu)化方法所難以解決的問題。
　　2．腦電信號時域分析方面的研究——通常測得的事件相關(guān)電位（ERP）信號中往往隱含了多個成分，因此研究者需要通過特殊的算法來得到這些隱含的變量。由于