不同認知深度下大腦α波同步變化規律研究

鄧軒，覃玉榮，馬永霞

廣西大學計算機與電子信息學院，廣西南寧530004

前言

認知是大腦的高級功能之一，包含記憶、識別、學習等多種活動，與人們日常生活息息相關。目前研究認知神經科學主要有兩類方法：無創性腦功能成像技術和清醒動物認知研究。在腦功能成像技術中，腦電圖（EEG）因具有高時間分辨率、低成本和無創安全等優勢，成為研究認知的最常用方法［1］。EEG信號包括事件相關電位（ERP）、運動相關電位（MRP）、皮層慢電位（SCP）、視覺誘發電位（VEP）、穩態視覺誘發電位（SSVEP）［2］。基于EEG 的腦認知研究取得了很多成果。Karamacoska 等［3］基于EEG 活動和刺激誘發ERP 之間的聯系，設計試驗測試靜息狀態EEG 和靜息到任務狀態切換的變化對刺激相應活動的影響，試驗結果表明任務相關EEG 變化影響人的決定、認知的控制以及隨后的行為表現。Nicolae 等［4］以P300 幅度為指標，發現對刺激目標進行顏色、種類的判斷可誘發出不同深度的認知。但這些研究的認知任務多以靜態畫面或者不規律的動畫為刺激信號，常常導致由刺激信號誘發的EEG 信號被淹沒在較強的背景噪聲中，給響應信號的提取和分析增加了很大難度［5-6］。

SSVEP 以其鎖頻鎖相、誘發頻譜穩定、信噪比高等優點被廣泛應用于腦機接口和神經科學領域［7-9］。同步作為SSVEP 的潛在作用機制，在探索腦認知和規律的研究中發揮重要作用［10］。此外，文獻［11］表明大腦SSVEP 的α 波與視覺刺激的相位同步程度（以下簡稱為SSVEP 相位同步程度）和人們對外刺激的知覺程度密切相關。以上研究結果說明，基于SSVEP的α波同步程度研究對了解大腦認知機制、改善認知功能方面具有重要參考意義?！?br>