4.2.2　事件相关电位原理

ERP是一种特殊的大脑诱发电位，是由特定的感觉、认知或运动等诱发的大脑神经电生理变化，即当人们在执行某种认知加工时，在头皮表面记录到的电位，也称为认知电位。由4.1.1小节我们可以知道EEG反映了数千个同时进行且持续的大脑认知过程，成分复杂、不规则且幅值较小，而由心理活动引起的ERP更加微弱，通常只有1～10μV，这意味着大脑对单个刺激或我们感兴趣的事件的反应会淹没在脑电信号中而无法观测到。因此，为了使ERP可以从EEG信号中提取出来，实验者须进行多次试验，并将每次刺激的结果叠加并且平均，使随机的大脑活动平均化。当我们想要研究施加某种刺激时人类大脑的反应，这些刺激可以是视觉的、听觉的、触觉的，甚至是嗅觉和味觉的，可以施加刺激1，刺激2，…，刺激N，不断重复同一刺激（通常是100次或更多次），实验结束后我们将采集到的EEG信号进行分段，并对全部试次进行叠加平均，如图4.2所示，最终得到反映人类不同心理活动的ERP。获取ERP波形的数据处理过程即称为ERP的数据提取过程。

事件相关电位的某一成分（事件相关电位成分会在4.2.3小节展开叙述）具有两个重要特性：其一是潜伏期恒定，其二是波形恒定。而自发脑电的发生则是随机的，因此将多段由相同刺激引发的脑电信号叠加时，自发脑电及噪声的值有正有负，叠加后会出现正负相抵消的情况，ERP波形会随着叠加逐渐趋于稳定并被突显出来。