[EEG&ERP] Virtual ERP Boot Camp: Introduction to EEG and ERPs

1) Raw EEG

• a pretty complicated signal.
• 기본적으로 뇌가 하는 모든 일의 합.
• 누군가가 깨어있는지 잠들어 있는지를 나타낼 수 있지만, 원시 형태의 EEG는 지각, 인지 및 감정의 기초가 되는 특정 신경 프로세스를 밝힐 수 없음.
• 그러나, 원시 EEG에 a simple set of signal processing operations를 적용하면 특정한 감각, 인지, 감정 및 운동 프로세스와 관련된 신경 활동의 일부를 추출할 수 있음.

• 이를 위해 위의 그림과 같이 대상자가 과제를 수행하는 동안 뇌파를 기록함.
• 자극이 제시되면 '이벤트 코드(event code)'라는 마커가 EEG 데이터 파일에 배치되어 어떤 자극이 제시되었고 언제 발생했는지 나타냄 (위의 그림에서 Stimulus로 표시됨)
• 행동 반응에 대한 이벤트 코드도 존재 (위의 그림에서 Response로 표시됨)
• 안구 운동 및 심장 박동과 같은 것에 대한 이벤트 코드를 가질 수도 있음.
• 개별적이고 측정 가능한 모든 이벤트를 사용할 수 있음.

 

2) Event-Related Potential (ERP) 

• 앞서 언급한 이벤트 코드를 사용하여 EEG를 처리하고 이벤트와 관련된 potentials-the voltages(전위-전압)을 추출할 수 있음 = 이것이 바로 ERP
• 컴퓨터 화면의 그림, 말 또는 버튼 누름과 같은 이벤트와 관련된 전압(전기적 전위)를 가리킴.
• ERP로 할 수 있는 것의 예시 
  • 영유아의 얼굴 처리 발달 연구를 위해 사용
  • 복잡한 장면에서의 주의 할당을 추적하는 데 사용
  • 어떤 환자가 혼수 상태에서 깨어날지 예측하는 데 사용
  • 불안과 우울이 인식, 주의, 의사 결정을 어떻게 바꾸는지 보는데 사용
  • 작업 기억 용량의 개인차 원인을 이해하는 데 사용
  • 작업 기억의 내용을 해독하고 두뇌 활동을 계산 모델에 연결할 수도 있음.

 

3) Technical issues in ERP research

• 뇌에서 전위가 어떻게 생성되어 두피에 전달되는지 알아야 한다.
• 두피의 신호를 측정하고 인공물에 의한 오염을 피하는 방법을 알아야 한다.
• 필터링, 독립 구성 요소 분석 및 신호 평균화와 같은 여러 신호처리 단계에 대해 알아야 한다.
• 다양한 실험 설계 문제에 대해 알아야 한다.
• 편향되지 않고 반복 가능한 결과로 이어지는 통계 분석을 수행하는 방법을 알아야 한다.

 

4) Additional Resources

• An Introduction to the Event-Related Potential Technique: 실험 설계부터 실험 완료 후 통계 분석의 수행까지 모든 것에 대한 개요를 제공하는 ERP에 관한 책
• The Oxford handbook of Event-Related Potential Components: 특정 ERP 구성 요소에 대해 다룬 책
• 일부 ERP를 분석하고 싶다면 ERP 처리 및 분석을 위한 무료 오픈 소스 Matlab 패키지인 ERPLAB Toolbox를 제공하고 있음.
  • github.com/lucklab/erplab/
  • erpinfo.org/erplab
• ERP core resource: 6개의 최적화된 ERP 패러다임 세트. 패러다임을 직접 실행할 수 있도록 자극 프레젠테이션 스크립트를 제공하며, 데이터 분석을 시도할 수 있도록 40명의 neurotypical한 젊은 성인에 대한 데이터를 제공함. Data pipeline도 함께 제공하기 때문에 모든 데이터 분석 단계가 어떻게 구현되는지 확인할 수 있음.
  • erpinfo.org/erp-core
• 그외에 부트캠프를 운영하고 있음.

Here are links to the resources mentioned in the video:

• 2- or 3-day Mini ERP Boot Camp at your institution [Click here]
• 10-day UC-Davis/SDSU ERP Boot Camp [Click here]
• An Introduction to the ERP Technique, 2nd Edition [Click here]
• Oxford Handbook of ERP Components [Click here]
• ERP CORE paradigms, data, and analysis scripts [Click here]
• ERPLAB Toolbox data analysis package [Click here]
• ERP Methodology Blog [Click here]
• Twitter: @erpbootcamp / @stevenjluck / @emilykappenman
• PURSUE Initiative (undergrad teaching resources) [Click here]

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위 내용은 본인 참조용이며, 잘못된 정보가 있을 수 있습니다.

ref) https://www.youtube.com/watch?v=f-86tS1F_ck&t=2s 

by Steven J. Luck, https://erpinfo.org/