实验二脑电数据分析初步
一、实验目的
1. 了解E-Prime的基本实验编程，为后面E-Prime实验设计打下基础。
二、实验要求
1. 了解脑电数据基本分析步骤，为后面复杂脑电数据分析打下基础。
三、实验内容
1. 脑电数据基本分析步骤
图3. 实验设数据采集过程
1. NeuroScan数据预处理程序
数据的离线处理的基本步骤：合并脑电数据与行为数据、去除眼电、脑电分段、数字滤波、基线校正、排除伪迹、删除坏电极、平均叠加、保存、总平均，共10个步骤。
1.合并行为数据与脑电数据（merge task data）
首先要保证在数据记录时实验过程得到完整记录，即以时间进程为轴，使行为反应和脑电变化得到同步记录，实现锁时（lock time），这也是事件相关脑电的本质含义。如果行为数据与EEG数据不能同步匹配，则不能按行为操作进行平均与分析。
正确合并两种数据之后，就可以根据不同标准对数据进行分类，比如，可以看看造成被试行为反应正确或错误的刺激引起的同步脑电变化是怎样的，就可根据正确或错误的反应进行分段，实现这种分析比较。
2.去除眼电（Ocular artifact reduction）
眼电（EOG）是最常见的伪迹，对EEG影响很大，越往头皮前部越显著。减少眼电的方法一是删除，一是校正，由于删除EOG也会删掉其他各导有用的数据，因此多采用校正的方法。
眼电校正的方法有多种，但原理都是从EEG中减去EOG。一般步骤如下：找到眼动电位的最大值，构建一个平均伪迹反应，峰对峰、点对点地从EEG中减去EOG。
3.脑电分段（Epoch）
按照预设的分析时程，以刺激物发生为起点，对连续记录的EEG数据按照事件发生时段进行分段。
4.数字滤波（filter）
目的在于排除50Hz市电干扰和其它伪迹，这是根据频率来处理的。在Type设置时，需要注意，所谓的低通（low pass）是让所有频率低于设定值的信号通过，实际上是设定一个可通过频率的最大值；而高通（high pass）是让所有频率高于设定值的信号通过，实际上是设定一个可通过频率的最小值。
另外，带通（band pass）是让介于两个频率值之间的信号通过，而带阻（bass stop）则是让两个频率值之外的信号通过。
5.基线校正（baseline correct）
基线校正的目的是在当前波形文件中校正直流电（DC）偏差。校正时一般选择所有导联（all channel），即对所有电极点都进行校正。基线是根据脑电分段时设置的刺激前到0点的时间段上的波形，一般设定为100ms。
6.排除伪迹（artifact rejection）
这也是对波幅进行处理，不过它可以针对一导或多导，根据某一范围的数值，比如±100μV，超出这一范围的成分则被删除。
7.删除坏电极通道（delete bad channels）
进入电极状态图，如果电极是坏的，将显示为红色，对这些红色电极加以双击使之变成绿色，然后确定即删除坏电极。
8.平均叠加
根据需要，选取time domain或frequency domain进行平均叠加。这一步主要是对相同任务引起的刺激加以叠加。
9.保存（output file）
将生成的平均文件存盘。在数据处理过程中要多次保存。
10.总平均（grand average）
现在的ERP的数据处理软件SCAN可以生成自动批处理文件，由于不同被试做的任务相同，所以脑电数据的处理一般也是相同，如果每个被试的数据都逐一设置则非常费时费力。可以通过对一个被试数据的处理，尝试各个参数的最佳值，然后将这些设置保存成批处理文件，如此可对所有被试的数据很快地处理完。分析者可以相当轻松。
【早期ERP报告都是报告个别被试的几个电极点的脑电变化，现在由于计算机技术的发展能够做到对多个被试的数据进行总平均了，所以最近报告的ERP图形一般都是总平均图。】
四、课后思考
1. 脑电数据基本分析步骤