基于2-back任务下ERP特征的脑力疲劳客观评价研究

作者：范晓丽; 赵朝义^*; 罗虹; 张伟

来源：生物医学工程学杂志, 2018, 35(06): 837-844.

DOI：10.7507/1001-5515.201801064

• 脑力疲劳
• 事件相关电位
• 2-back
• P300
• 错误相关负波

利用事件相关电位(ERP)技术研究2-back任务下长时间的工作记忆所诱发的脑力疲劳的脑电特征变化,从而获取脑力疲劳评价的客观指标。32名健康男性受试者,年龄22～28岁,均分为两组:疲劳组和正常组。疲劳组通过连续执行100 min 2-back任务来诱发脑力疲劳,而正常组在前后分别执行10 min的2-back任务,中间80 min休息。采集实验过程中的主观疲劳评分值、行为绩效及脑电信号并进行分析。任务后疲劳组与正常组相比,思维清晰度和注意力明显减弱,困倦程度增加,综合疲劳感上升,且操作2-back的反应时明显延长,正确率下降,即从主观评价和行为绩效相结合的角度验证了所诱发的脑力疲劳模型的有效性。进一步比较疲劳组与正常组的ERP特征参数的变化情况,结果表明:相比正常组,随着脑力疲劳的加深,疲劳组的P300(F=2.539,P <0.05)和错误相关负波(ERN)(F=10.040,P <0.05)的波幅都明显下降,其他参数则未发生明显变化(均有P> 0.05)。因此,P300和ERN被证实可以作为评价长时间工作记忆任务下脑力疲劳模型的潜在指标,为后期研究脑力疲劳对抗措施提供依据。

• 单位
  中国标准化研究院; 清华大学