3.2.2 事件相关电位的经典刺激模式

刺激模式的设置是研究ERP的关键，要求根据研究目的的不同设计不同的刺激模式，包括两种及以上不同概率的刺激序列，并以特定或随机方式出现。按照刺激源的不同可划分为视觉刺激模式、听觉刺激模式、躯体感觉刺激模式。视觉刺激包括不同强度和色调的光、单词、语句、图形、图像、照片等；听觉刺激包括短声、纯音、语音、言语及其他自然或非自然声音（如流水声、狗叫等）；躯体感觉刺激包括电流、机械刺激、按压等。

1.Oddball实验范式

Oddball实验范式是指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，经常出现的刺激称为标准刺激（Standard Stimuli，SS）或非靶刺激，偶然出现的刺激称为偏差刺激（Deviant Stimuli，DS）或靶刺激。靶刺激的概率通常要小于30%，而且不能连续出现或连续出现不能超过两个（见图3.3）。这是诱发P300、MMN等与刺激概率有关的ERP成分时常用的经典实验模式，是进行ERP研究与应用的必备基本知识。在几十年的应用中，Oddball实验范式已产生了许多亚型。

图3.3 Oddball实验范式

在一系列规律呈现的刺激物中，偶然会缺失一次刺激，如图3.3中的B所示。此时刺激的缺失（无刺激）也可引起ERP。该范式可用于研究某些感兴趣情况下的习惯化的脑机制等。

刺激分为三种，其中一种大概率刺激占70%，为标准刺激。偏差刺激分为两种，概率均为15%。被试只对一种偏差刺激进行反应。需要反应的这种刺激为靶刺激，另一种不做反应的刺激为非靶偏差刺激。该范式可用于研究某些感兴趣情况下的靶与非靶的关系。

上述范式的一种小概率刺激称为新异刺激（Novel Stimuli），即一系列具有突然性、未预料性和足够强度的刺激。各个刺激都是不同的，如狗叫声、猫叫声、喇叭声、雷声等。此时，新异刺激将使被试产生朝向反应，并可诱发出P3a成分。这是研究非随意注意（又称外源性注意）的主要范式。

2.Go-Nogo实验范式

Go-Nogo实验范式与Oddball实验范式有所差异，Oddball实验范式存在标准刺激与偏差刺激概率大小不一的不足，Go-Nogo实验范式的标准刺激与偏差刺激之间取消了概率差别，二者的概率相等。需要被试反应的刺激称为Go刺激，即靶刺激；不需要被试反应的刺激称为Nogo刺激。该范式又称Go与Nogo作业。该范式排除了刺激概率对ERP的影响，没有大、小概率之分，大大节省了实验时间，这是它的突出优点。但它不能产生因大、小概率差异及其含义所诱发的ERP特殊成分，这是其缺点。因此，应根据研究任务选择适宜的实验范式。

Go-Nogo实验范式是衡量个体抑制控制能力的常用范式，它通过记录个体在实验任务时的反应准确率和反应时间来衡量个体的反应抑制能力。在Go-Nogo实验流程中，一般会出现两类刺激：出现频率较高的Go刺激和出现频率较低的Nogo刺激。Go刺激要求被试进行快速反应，Nogo刺激则要求被试做出快速抑制。现有的大多数运用Go-Nogo实验范式的研究都选择字母作为刺激材料，也有一些研究选择图片和音频作为刺激材料，Go刺激和Nogo刺激交替呈现。

3.Sternberg实验范式

Sternberg实验范式是一种串行失匹配范式，常用于记忆研究的实验。具体过程是，首先让被试记忆1～4个项目，然后出现一个探针，令被试判断它在刚才是否出现过，认为出现过（匹配）则按键，认为没出现过（失匹配）则不按键。经过多年的发展，Sternberg实验范式又衍生出多种实验形式，其中样本延迟匹配任务就是其中一种。

4.N-back实验范式

N-back任务首先让被试浏览一系列逐个呈现的项目（字母、数字或空间位置等），然后要求被试从第n个项目起判断每个出现的项目是否与前面刚呈现过的倒数第n个项目相匹配。这里“匹配”是指两个项目的某个特征相同或完全相同。该范式的特点是可以通过控制n的大小来操纵工作记忆的负荷，从而考查不同记忆负荷下的工作记忆加工机制。

图3.4 2-back记忆任务

图3.4显示了2-back记忆任务，要求被试判断每个出现的字母是否与前面刚呈现过的倒数第2个项目相匹配。字母W出现后，在相隔1个字母后再次出现，即这个W与倒数第2个字母相同，因此被试应该对它回答“是”。