事件相关电位基础(第2版)

英文原版前言
    
我与事件相关电位（event-related potentials， ERPs）之间有着一种爱恨交织的关系：我喜欢出色的ERP研究，却同时又厌恶糟糕的ERP研究。我撰写这本书的目的，就是为了使前者越来越多，使后者越来越少。就是这么简单。
    我有幸能够在加州大学圣地亚哥分校Steve Hillyard的实验室接受训练，这个实验室有人类电生理学研究的传统，甚至可以回溯到1930年代早的人类EEG（electroencephalogram）和ERP记录。我在撰写本书版时，目的是要总结Hillyard实验室中多年以来关于ERP理论与实践的积累，并同时包括我自己的一些想法，以使这些信息能够在广大的初级和中级ERP研究者中普及。
    在我完成本书版的时候，我开始组织一个名为ERP训练营的夏季培训班（参见http://erpinfo.org/the-erp-bootcamp）。如今这个培训班每年夏天都会在加州大学戴维斯分校的心理与脑研究中心举行，为来自全世界的35名中级ERP研究者提供为期10天的关于ERP基础知识的高强度培训。此外，我也开始在不同的地方举办小型ERP训练营，为10至100名初级和中级ERP研究者提供两到三天的集中培训。总之，在过去的十年间，我有机会向超过1000位研究者提供ERP培训。举办训练营真是一件令人愉快的事，因为没有什么事情能够比向一群积极性很高的聪明人教授你所关心的东西更加令人满足了。
    训练营也使我了解到许多关于新手和中级ERP研究者想要知道的知识，为我发展出更好的方式以教授ERP方法提供了机会。本书第二版的目的就是要利用这些经验来更新、扩充以及阐明版中提供的材料。我利用在训练营中已被证明是有效的方式来组织这些材料，并且试图回答我在多个训练营中常被问到的问题。我希望终的结果可以满足具有不同专业水平以及广泛研究兴趣的研究者的需求。

事件相关电位（ERP）技术是研究心理及大脑的有力工具，具有无创伤、低成本和高时间分辨率等优点，因此被广大脑科学和心理学研究者所采用。本书可作为ERP技术的教学与实验指南，适用于不同级别的ERP技术使用者。对于初学者，本书介绍了ERP技术的基本原理、实验步骤和常见术语，有助于读者入门并阅读ERP文献；对于具备一定基础的中级使用者，本书在ERP实验设计、数据分析和结果解释等方面介绍的重要原则，可以帮助研究者在开展研究时避免常见错误。本书用生动又略带诙谐的语言，介绍了ERP领域的许多研究历史和个人轶事，总结了来自该领域研究者50年以上的研究经验。与*版相比，本书（第二版）在内容上进行了大幅修订，不但加入了近年来ERP领域的重要研究进展，还纳入了原作者在举办ERP训练营过程中积累的许多宝贵经验，形成了一套更为完善的ERP技术体系和使用规范。

Steven J. Luck博士，教授
美国加州大学戴维斯分校心理系特聘教授，心理与脑研究中心主任，美国科学促进会（AAAS）会士。作为头皮脑电和事件相关电位研究领域的国际专家，曾在《Nature》和《Nature Neuroscience》等杂志发表多篇论文，主持开发了事件相关电位分析工具箱ERPLAB，并定期举办事件相关电位技术训练营，为来自世界各地的学者们提供培训。

译校者简介
洪祥飞 博士
毕业于上海交通大学，博士期间曾在美国加州大学戴维斯分校心理与脑研究中心进行联合培养，之后在佛罗里达大学生物医学工程系任访问学者，现任上海交通大学医学院附属精神卫生中心助理研究员，长期从事与脑电、事件相关电位和认知神经科学相关的研究与教学工作。

刘岳庐 博士
美国佛罗里达大学生物医学工程博士，加州大学戴维斯分校心理与脑研究中心博士后。多年从事与事件相关电位、神经影像学和认知神经科学相关的研究。现于美国Vungle公司任高级数据科学家。曾于美国BlackThorn Therapeutics公司任高级数据科学家。

章  事件相关电位技术概述 
1. 本书的概述、目的和观点 
2. 本章概述 
3. 一点历史 
4. 例子1：经典Oddball范式 
5. 例子2：N170成分和面孔处理 
6. ERPs的神经起源概述 
7. 例子3：精神分裂症患者的认知衰退 
8. 振荡和滤波 
9. ERP实验的基本步骤概述 
10. ERP技术的优势 
11. ERP技术的劣势 
12. 与其他的生理测量手段比较 
13. 阅读建议 

第二章  深入了解事件相关电位及其成分 
1. 本章概述 
2. 电学的基本概念 
3. ERPs的神经起源 
4. 正问题和ERP成分在头皮表面的叠加 
5. ERP定位问题中的挑战 
6. 波峰与潜在的ERP成分 
7. 利用差异波分离ERP成分 
8. 什么是ERP成分？ 
9. 如何识别特定的ERP成分？ 
10. 阅读建议 

第三章  常见事件相关电位成分概述 
1. 本章概述 
2. 命名的传统 
3. CNV和刺激前负波 
4. 视觉感官响应 
5. 听觉感官响应 
6. 体感、嗅觉和味觉响应 
7. N2家族 
8. 失匹配负波 
9. N2pc、干扰正波和对侧延迟活动 
10. P3家族 
11. 与语言相关的ERP成分 
12. 与长程记忆相关的ERP成分 
13. 与情绪相关的ERP成分 
14. 与错误相关的ERP成分 
15. 与反应相关的ERP成分 
16. 稳态ERPs 
17. 基于ERP成分推断认知过程时存在的一般性问题 
18. N2pc、 CDA、 N400和ERN成分的发现 
19. 阅读建议 

第四章  ERP实验设计 
1. 本章概述 
2. ERP成分解释时避免歧义的策略 
3. 常见的设计问题和解决方法 
4. 关于时间的建议：持续时间、SOA、 ISI和ITI 
5. 来自文献的例子 
6. 阅读建议 

第五章  ERP记录的基本原则 
1. 本章概述 
2. 干净数据的重要性 
3. 活动电极、参考电极和接地电极 
4. 电极和阻抗 
5. 信号的放大、滤波和数字化 
6. 阅读建议 

第六章  伪迹排除与校正 
1. 本章概述 
2. 伪迹排除的基本过程 
3. 特定类型伪迹的小化与检测 
4. 关于伪迹排除的几点实用建议 
5. 伪迹校正基础 
6. 阅读建议 

第七章  傅里叶分析与滤波基础 
1. 本章概述 
2. 傅里叶分析基础 
3. 频域滤波基础 
4. 时域滤波基础 
5. 由滤波引起的失真 
6. 关于滤波的一些建议 

第八章  基线校正、迭加平均与时频分析 
1. 本章概述 
2. 从EEG数据中提取分段 
3. 基线校正 
4. 迭加平均 
5. 迭加平均ERP波形中的个体差异 
6. 振幅变异（不）引起的问题 
7. 潜伏期变异带来的问题 
8. 时频分析基础 
9. 阅读建议 

第九章  ERP振幅与潜伏期的量化 
1. 本章概述 
2. 基本测量算法：峰振幅、峰潜伏期以及平均振幅 
3. 峰振幅与平均振幅的优缺点 
4. 面积测量 
5. 使用部分面积估计中点潜伏期 
6. 起始潜伏期 
7. 比较ERP潜伏期与反应时 
8. 阅读建议 

第十章  统计分析 
1. 本章概述 
2. 术语 
3. 传统方法 
4. 刀切法 
5. 选择时间窗和电极点：隐性多重比较问题 
6. 阅读建议 

附录：线性运算、非线性运算以及处理步骤的顺序 
注释 
术语表 
译者后记

事件相关电位（ERP）技术是研究心理及大脑的有力工具，具有无创伤、低成本和高时间分辨率等优点，因此被广大脑科学和心理学研究者所采用。本书可作为ERP技术的教学与实验指南，适用于不同级别的ERP技术使用者。对于初学者，本书介绍了ERP技术的基本原理、实验步骤和常见术语，有助于读者入门并阅读ERP文献；对于具备一定基础的中级使用者，本书在ERP实验设计、数据分析和结果解释等方面介绍的重要原则，可以帮助研究者在开展研究时避免常见错误。本书用生动又略带诙谐的语言，介绍了ERP领域的许多研究历史和个人轶事，总结了来自该领域研究者50年以上的研究经验。与*版相比，本书（第二版）在内容上进行了大幅修订，不但加入了近年来ERP领域的重要研究进展，还纳入了原作者在举办ERP训练营过程中积累的许多宝贵经验，形成了一套更为完善的ERP技术体系和使用规范。

Steven J. Luck博士，教授
美国加州大学戴维斯分校心理系特聘教授，心理与脑研究中心主任，美国科学促进会（AAAS）会士。作为头皮脑电和事件相关电位研究领域的国际专家，曾在《Nature》和《Nature Neuroscience》等杂志发表多篇论文，主持开发了事件相关电位分析工具箱ERPLAB，并定期举办事件相关电位技术训练营，为来自世界各地的学者们提供培训。

译校者简介
洪祥飞 博士
毕业于上海交通大学，博士期间曾在美国加州大学戴维斯分校心理与脑研究中心进行联合培养，之后在佛罗里达大学生物医学工程系任访问学者，现任上海交通大学医学院附属精神卫生中心助理研究员，长期从事与脑电、事件相关电位和认知神经科学相关的研究与教学工作。

刘岳庐 博士
美国佛罗里达大学生物医学工程博士，加州大学戴维斯分校心理与脑研究中心博士后。多年从事与事件相关电位、神经影像学和认知神经科学相关的研究。现于美国Vungle公司任高级数据科学家。曾于美国BlackThorn Therapeutics公司任高级数据科学家。

自冯特以来，心理学家就利用反应时技术作为自己的研究手段。然而，反应时技术所记录的反应时间，既包含了大脑对外部刺激的内部反应时间，也包括了效应器官的外部反应时间，且不能对内部认知过程的不同成分、不同子过程进行区分。然而，事件相关电位（ERP）技术则完全不同，它既可以记录整体的反应时间，也可以区分大脑对外部刺激不同反应时段，从而能毫秒级地刻画复杂认知过程的不同子过程或者不同子成分。因此，我将ERP技术称为“超级反应时技术”。可以说，ERP技术是认知神经科学时代开展心理学研究的神兵利器！
——李红
*长江学者特聘教授
中国心理学会副理事长
中国心理学会心理学教学工作委员会主任
深圳大学心理与社会学院创院院长

大脑是如何工作的？认知神经科学必须借助大脑的电活动来理解认知加工的时空特性，而Steve Luck教授无疑是当代脑电事件相关电位研究领域的杰出的领路人，而我国在此领域的先行者在一定程度上都曾受惠于他的影响。新版的《事件相关电位基础》无疑会为我国的脑计划提供新的方法论和技术支持。
——刘嘉
北京师范大学心理学部教授
国家杰出青年基金获得者  长江学者特聘教授 
国家“万人计划”科技创新领军人才

非常高兴看到本书第二版的中译本。事件相关电位（ERP）是常用的认知神经科学研究手段之一，以高时间分辨率、低成本等优势受到广大研究者的青睐。然而，即使是熟练的ERP研究者，也可能犯这样那样的错误。本书是非常优秀的ERP研究工具书，著者Steven Luck教授是业内享有盛誉的专家，其行文深入浅出、幽默风趣而不失严谨。中文版翻译流畅、得其精髓。我相信，无论是初学者还是专家，都能从本书中获得启发。
——周晓林
北京大学心理与认知科学学院长江学者特聘教授
中国心理学会理事长