E-Prime实验设计

ERP刺激与实验程序刺激程序的一般原则一、刺激物分类1.视觉刺激2.听觉刺激3.体感刺激1视觉刺激非图形刺激几何图形图象文字静止图形运动图形刺激参数照度（illumination）：均匀投射到物体平面单位面积上的光通量称为照度。亮度（luminance）：给定方向离开、到达或穿过某一物体表面、单位立体角、单位投影面积上的光通量。•视角A=≈57.3×r/ddr23602听觉刺激纯音(puretone)：波形呈正弦曲线的声音短声(click)：主观感觉为“咔”声，也犹如弹指甲时发出的声音，波形为方波。白噪声(broadbandnoise/whitenoise)：指在较宽的频率范围内，各种滤波频带的噪声。语音(phonetic)：人类所特有的带有明确含义的声音。刺激参数•音高：声音音调的高低（音高）用物体振动的频率大小表示，单位为Hz。•强度：声音的用声压级表示，其符号为SPL，单位用分贝（dB）常用分贝声压级(dBSPL)表示。3体感刺激•指人体所能承受的微弱脉冲电流•刺激时程0.1～0.5ms，频率1～5Hz，电压50V二、刺激序列1.刺激呈现时间2.刺激间隔3.消除重叠成分1刺激呈现时间①刺激呈现时间长度与任务难度成反比②当呈现时间短到一定程度，例如视觉刺激在40ms以下，人就不能主观感觉到这个刺激，可利用此特性进行非意识的启动研究③撤反应即刺激物消失也能导致ERP波形的微小改变。避免撤反应的措施一是将刺激呈现时间适当延长或缩短，二是利用相减技术2刺激间隔SOAstimulusonsetasynchronyISIinterstimulusintervalOnsetOffset①短间隔将导致ERP成分，特别是早期成分的重叠②预留足够被试完成作业的反应时间③间隔过长可能浪费硬盘空间，并延长不必要的实验时间④刺激间隔与任务难度成反比。3消除相邻刺激的重叠成分1）高通滤波（high-passfiltering）增加频带宽度低端频率响应，可以减弱ERP在较长潜伏期、较低频率的部分。如果仅对早期高频成分，例如听觉脑干诱发电位感兴趣，即可采用此法（高通为50～150Hz）。2）低通滤波(Low-passfilter)采用不同间隔随机化，可以部分消除邻近的ERP重叠成分，又叫Jitter法。130-190ms125-275ms120-320ms三、实验范式OddballGo-Nogo举例1Oddball模式Oddball实验模式是指采用两种或多种不同刺激持续交替呈现，它们出现的概率显著不同组成o标准刺激(standardstimuli)——大概率o偏差刺激(deviantstimuli)——小概率令被试对偏差刺激进行反应，因此该偏差刺激称为靶刺激（Target）或目标刺激。诱发P300、MMN等与刺激概率有关的ERP成分时的经典实验模式。标准刺激靶刺激非靶刺激刺激缺失新奇刺激ABCD2、Go-Nogo模式两种刺激的概率相等Go刺激——令被试反应的刺激，即靶刺激Nogo刺激——不需被试反应的刺激特点：排除了刺激概率对ERP的影响；由于没有大小概率之分，大大节省了实验时间，但也丢掉了因大、小概率差异而产生的ERP成分＋＋Valid＋＋Invalid＋＋Neutral＋⊙固定注视点1400ms提示箭头200-500ms目标50ms屏蔽200ms(Lucketal.,1994)300ms1500msTimeCUESIZESmallMediumLargeSOA(ms)230-350(Short)500-650(Medium)800-950(Long)FixationPrecueSearchArrayParadigm&TaskTask1：AttendingPicture,IgnoringTonePictureToneToneRedCrossDiscriminatewaitandcapturereacttheimperativesignalTask2：AttendingTone,IgnoringPictureTonePictureClickDiscriminatewaitandcapturereacttheimperativesignal(0-2trial)(0-2trial)A.StudyPhase(14faces,SOA3s,duration1s)B.TestPhase(28faces,repeated50%,SOA3.2s,duration1s)Exp.1SingleMotionJumpsExp.2DoubleMotionJumpsE-PRIME介绍E-PrimereferstotheExperimenter’sPrime(best)developmentstudioforthecreationofcomputerizedbehavioralresearch.E-Prime是实现心理实验计算机化的一个可视化编程语言平台，是一个涵盖实验生成到毫秒精度的数据收集分析的应用软件套装。功能：实验设计、生成、运行、收集数据、编辑和预处理分析数据What’sE-prime?呈现的刺激可以是文本、图像和声音（可以同时呈现三者的任意组合）图像和声音必须以文件的形式调用，要求固定的格式（Bmp、Wav）不支持动画、电影格式，不能呈现视频E-Prime能做什么？1）反应输入方式多样：E-Prime目前可以实现的反应输入有：键盘、鼠标以及反应盒SRBox；另外，也可以利用反应盒接口或并口、串口接上其它设备，如ERP等。2）专门面向心理实验，并针对心理实验的时间精度作了优化。刺激呈现与屏幕刷新同步，精度可达毫秒3）相对于传统编程语言，E-Prime易学易用，实验生成快速4）提供了详细的时间信息和事件细节（包括呈现时间、反应时间的细节），可供进一步分析，有助于了解实际实验运行的时间问题。优点E-prime的组成部分E-Studio图形化界面的编程环境E-BasicScript式语言E-Run实时生成实验程序E-Merge数据融合E-DataAid表格式数据处理E-Studio-InterfaceE-Studio由四个部分组成:1.Toolbox2.StructureView3.PropertiesWindow4.WorkspaceE-BasicE-Studio工具栏上的Generate按键用来产生一个脚本（script）E-Basic-Script脚本（script）界面E-RunE-Studio工具栏上的Run按键用来运行程序E-Run一个程序结构的例子FixationWelcomeScreenBlockInstructionsStimulusFeedbackGoodbyeScreenE-Merge-ProcessE－Merge是一个独立程序，用来融合多个被试的数据E-DataAid-ViewE-DataAid是独立程序，它以表单(spreadsheet)方式处理数据行—变量名(variables)列—数据序列(trialsofdata)E-DataAid-AnalyzeE-DataAid用表格形式处理数据。处理结果可以直接导入SPSS或EXCELE-Prime站点：经典实验的E-Prime程序：邮件列表文档：邮件列表订阅：资源站点E-PrimeisaPSTproduct.®1999PsychologySoftwareTools,Inc.Allrightsreserved.TheEnd