張峻瑜, 李穎，*, 張志謀, 楊碩，, 尹寧，

(1.河北工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院， 省部共建電工裝備可靠性與智能化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 天津 300130； 2.河北工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院， 天津市生物電工與智能健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 天津 300130)

在人腦的各種復(fù)雜認(rèn)知活動(dòng)中造成諸多差異的核心因素就是工作記憶，工作記憶與我們的生活息息相關(guān)，工作記憶可以分為正確記憶和錯(cuò)誤記憶。正確的工作記憶能夠使我們短時(shí)間內(nèi)清楚準(zhǔn)確的記得所發(fā)生的事件。而相對(duì)于正確記憶，錯(cuò)誤記憶就是隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，工作記憶因記憶漏報(bào)而出錯(cuò)[1-2]。研究正確記憶與錯(cuò)誤記憶的差異性，可以了解不同記憶對(duì)人類(lèi)認(rèn)知加工影響的區(qū)別，能夠?yàn)槿粘Ｉ钪邪l(fā)生的錯(cuò)誤記憶加工提供解釋和抑制方法，可以建立針對(duì)性的學(xué)習(xí)和記憶策略，更好的提高正確記憶概率。深刻認(rèn)識(shí)正確記憶與錯(cuò)誤記憶的活動(dòng)差異及產(chǎn)生機(jī)制，將會(huì)使得人們對(duì)工作記憶的本質(zhì)探索更近一步[3]。理清正確記憶與錯(cuò)誤記憶差異性的內(nèi)在機(jī)制可以更好的為提高人類(lèi)正確記憶能力，避免過(guò)多的錯(cuò)誤記憶提供幫助，也可以為改善記憶障礙患者得到更有效的解決方案。因此，研究錯(cuò)誤記憶的產(chǎn)生機(jī)制，避免錯(cuò)誤記憶的產(chǎn)生就變得尤為重要。

研究表明，錯(cuò)誤記憶和正確記憶在某些特定腦區(qū)存在特異性活動(dòng)。功能磁共振成像的研究發(fā)現(xiàn)正確記憶額葉部分區(qū)域、海馬旁回等區(qū)域活動(dòng)量顯著大于錯(cuò)誤記憶[4]。研究發(fā)現(xiàn)在額葉、頂葉以及視覺(jué)皮層等多個(gè)大腦區(qū)域正確記憶的活動(dòng)量顯著大于錯(cuò)誤記憶，而在顳葉以及前額葉，現(xiàn)象卻相反[5]。Webb等[6]研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是年輕人還是老年人，顳葉、額葉、頂葉皮層的神經(jīng)活動(dòng)量在正確記憶與錯(cuò)誤記憶中表現(xiàn)出明顯不同。研究表明，與正確記憶相關(guān)活動(dòng)相比，錯(cuò)誤記憶活動(dòng)在前額葉皮層增加更明顯，功能神經(jīng)成像發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)顳葉前后部存在區(qū)分真實(shí)和錯(cuò)誤記憶的表現(xiàn)差異，神經(jīng)學(xué)的研究結(jié)果表明錯(cuò)誤記憶與海馬和幾個(gè)皮層區(qū)域相關(guān)[7]。以上研究均證明了正確記憶和錯(cuò)誤記憶的明顯差異不但表現(xiàn)在行為結(jié)果上，而且差異性也表現(xiàn)在大腦特定區(qū)域的活動(dòng)機(jī)制上。

腦電信號(hào)活動(dòng)與腦區(qū)域、腦狀態(tài)有著密切的關(guān)系，是了解人腦信息處理過(guò)程的一種極為重要的形式，對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行研究可以了解人腦活動(dòng)機(jī)制、認(rèn)知過(guò)程等與記憶密切相關(guān)的問(wèn)題[8-9]。Miller等[10]在事件相關(guān)電位(event related potential，ERP)技術(shù)的研究中，通過(guò)嚴(yán)格分析事件相關(guān)可能性的P300成分，發(fā)現(xiàn)正確再認(rèn)和錯(cuò)誤再認(rèn)沒(méi)有差別。對(duì)于正確記憶與錯(cuò)誤記憶的區(qū)別，研究者們?cè)诓煌念I(lǐng)域用了很多指標(biāo)來(lái)進(jìn)行區(qū)分，尤其是落實(shí)到腦區(qū)區(qū)分上的研究眾多，當(dāng)前中外學(xué)者對(duì)于正確記憶與錯(cuò)誤記憶腦電信號(hào)差異性在時(shí)域研究上是比較多的[11]。關(guān)于頻域波差異性的研究較少，進(jìn)一步研究正確記憶與錯(cuò)誤記憶各頻段差異性對(duì)更好的識(shí)別記憶、提高正確記憶概率、降低錯(cuò)誤記憶發(fā)生率及腦認(rèn)知機(jī)制都具有鮮明指導(dǎo)意義。

為徹底明確正確記憶與錯(cuò)誤記憶腦電信號(hào)在時(shí)、頻、空域等差異以及工作記憶腦區(qū)協(xié)作機(jī)制等差異，通過(guò)采集被試工作記憶任務(wù)的頭皮腦電信號(hào)，將不同頻帶下正確記憶與錯(cuò)誤記憶的腦電信號(hào)在時(shí)頻域中進(jìn)行差異分析?；诓町愵l段信號(hào)，利用皮爾遜相關(guān)方法構(gòu)建腦功能網(wǎng)絡(luò)來(lái)分析正確記憶與錯(cuò)誤記憶的腦網(wǎng)絡(luò)連接差異，進(jìn)而更好的區(qū)分正確記憶與錯(cuò)誤記憶。

1 材料和方法

1.1 材料

對(duì)錯(cuò)誤記憶的研究通常采用以美國(guó)心理學(xué)家詹姆斯·迪斯(James Deese)、亨利·羅迪格(Henry Roediger)和凱瑟琳·麥克德莫特(Kathleen Mc-Dermott)三位心理家的名字共同命名的集中聯(lián)想程序(Deese-Roediger-Mc-Dermott，DRM)記憶實(shí)驗(yàn)范式，它是通過(guò)對(duì)Deese的研究進(jìn)行拓展，將學(xué)習(xí)→自由回憶擴(kuò)展為學(xué)習(xí)→回憶→再認(rèn)而提出來(lái)的[12]。DRM范式是通過(guò)向被試呈現(xiàn)一系列與關(guān)鍵誘餌相關(guān)聯(lián)的詞匯來(lái)考察被試對(duì)關(guān)鍵誘餌的記憶情況，是目前對(duì)錯(cuò)誤記憶研究的經(jīng)典范式。本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上將DRM詞表進(jìn)行了調(diào)整，作為實(shí)驗(yàn)的刺激材料。

1.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

利用美國(guó)NeuroScan公司生產(chǎn)的腦電實(shí)驗(yàn)記錄儀，實(shí)驗(yàn)刺激任務(wù)采用E-Prime3.0軟件在電腦上完成。實(shí)驗(yàn)中采用Curry8軟件完成對(duì)被試的腦電采集任務(wù)。整套腦電設(shè)備具有多個(gè)放大器協(xié)調(diào)同步功能，使得腦電信號(hào)能被實(shí)時(shí)準(zhǔn)確記錄下來(lái)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)了河北工業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的審查，文號(hào)為HEBUThMEC2020006。

根據(jù)國(guó)際腦電圖學(xué)會(huì)制定的10-20電極導(dǎo)聯(lián)定位標(biāo)準(zhǔn)，采用64導(dǎo)電極帽采集腦電信號(hào)，信號(hào)采集頻率為1 000 Hz，電極與頭皮阻抗不高于5 kΩ。另外該電極帽提供了人腦左側(cè)垂直眼電通道和雙側(cè)水平眼電通道。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

招募14名身體健康的在校大學(xué)生為被試，其中男生與女生數(shù)量相同各有7名，均為右利手，年齡20～25歲，視力正?；虺C正后視力正常，無(wú)抑郁傾向。被試實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)任何不適反應(yīng)。被試正式實(shí)驗(yàn)前需完成預(yù)實(shí)驗(yàn)，知曉整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，實(shí)驗(yàn)環(huán)境安靜無(wú)擾。

1.1.3 刺激材料

實(shí)驗(yàn)中所采用的DRM詞表是從Stadler等[13]編制的詞表中選擇的，并參照曾使用的中文詞表進(jìn)行調(diào)整[14]，最終確認(rèn)學(xué)習(xí)詞共144個(gè)詞語(yǔ)，所有學(xué)習(xí)詞均為中文雙字詞。測(cè)試詞共呈現(xiàn)詞匯72個(gè)，測(cè)試詞中包括已學(xué)習(xí)詞(舊詞)、未學(xué)習(xí)詞(新詞)兩部分，每部分各有36詞。

1.1.4 實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始被試先安靜狀態(tài)3分鐘，然后呈現(xiàn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)語(yǔ)，學(xué)習(xí)階段開(kāi)始。學(xué)習(xí)詞開(kāi)始隨機(jī)出現(xiàn)，每個(gè)詞呈現(xiàn)1 s，接著是0.5 s的黑屏，然后呈現(xiàn)下一個(gè)詞，每呈現(xiàn)12個(gè)詞，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“+”號(hào)，提示下一組詞將會(huì)呈現(xiàn)，直到12組詞呈現(xiàn)完畢。接著被試會(huì)有3分鐘休息時(shí)間，然后呈現(xiàn)測(cè)驗(yàn)指導(dǎo)語(yǔ)，測(cè)試階段開(kāi)始。測(cè)試詞開(kāi)始隨機(jī)出現(xiàn)，每個(gè)詞呈現(xiàn)2 s，被試在此過(guò)程中進(jìn)行判斷，若認(rèn)為是出現(xiàn)過(guò)的詞則按“F”鍵，反之按“J”鍵，接著是0.5 s的黑屏，然后呈現(xiàn)下一個(gè)詞，如此重復(fù)，直到72個(gè)測(cè)試詞全部呈現(xiàn)完畢，最后提示實(shí)驗(yàn)結(jié)束。在整個(gè)過(guò)程中采集腦電信號(hào)和行為學(xué)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。

圖1 工作記憶任務(wù)示意圖

1.1.5 記憶類(lèi)型的判定

關(guān)于正確記憶與錯(cuò)誤記憶的認(rèn)定，若被試在測(cè)試時(shí)將學(xué)習(xí)過(guò)的詞語(yǔ)判斷為舊詞，則為正確記憶；若被試在測(cè)試時(shí)將學(xué)習(xí)過(guò)的詞語(yǔ)判斷為新詞，則為錯(cuò)誤記憶。其中，正確率=正確判斷舊詞個(gè)數(shù)/舊詞總數(shù)；錯(cuò)誤率=錯(cuò)誤判斷舊詞個(gè)數(shù)/舊詞總數(shù)。

1.2 方法

1.2.1 行為學(xué)數(shù)據(jù)分析

行為學(xué)數(shù)據(jù)包括對(duì)正確記憶和錯(cuò)誤記憶的統(tǒng)計(jì)分析以及反應(yīng)時(shí)間等信息，使得正確記憶與錯(cuò)誤記憶的差異現(xiàn)象能夠在行為結(jié)果上更全面直觀(guān)的反應(yīng)出來(lái)，與腦電數(shù)據(jù)結(jié)合將對(duì)問(wèn)題的解決具有重大意義。

在進(jìn)行DRM范式實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，可使用E-Prime3.0軟件同步記錄被試的行為學(xué)數(shù)據(jù)，得到被試在自然狀態(tài)下的正確率和錯(cuò)誤率。進(jìn)一步，可對(duì)行為數(shù)據(jù)使用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)，將正確記憶反應(yīng)時(shí)間與錯(cuò)誤記憶反應(yīng)時(shí)間成對(duì)比較。本文采用的檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05。

1.2.2 腦電信號(hào)預(yù)處理

腦電信號(hào)容易受到外界干擾，所以進(jìn)行腦電信號(hào)預(yù)處理是非常必要的。具體步驟如下。

步驟1首先預(yù)覽信號(hào)，刪除肉眼可見(jiàn)大幅度數(shù)據(jù)漂移波動(dòng)。

步驟2去除壞電極，本實(shí)驗(yàn)電極均完好。

步驟3選擇重參考，將單電極參考轉(zhuǎn)換為全頭平均參考進(jìn)行分析。

步驟4基線(xiàn)校正，去除自發(fā)腦電產(chǎn)生的噪聲。

步驟5數(shù)字濾波，將腦電數(shù)據(jù)的0.5～80 Hz進(jìn)行帶通濾波處理。

步驟6去除眼電偽跡。

步驟7腦電信號(hào)分段，設(shè)置0時(shí)刻為刺激開(kāi)始時(shí)刻，將刺激前100 ms到后900 ms時(shí)間段疊加平均處理。

1.2.3 腦電信號(hào)時(shí)頻分析方法

短時(shí)傅里葉變換(short time fourier transform，STFT)[15]是在時(shí)頻域處理信號(hào)常用的一種方法，通過(guò)將腦電信號(hào)進(jìn)行短時(shí)的分段可以作平穩(wěn)信號(hào)處理。采用短時(shí)傅里葉變換這種方法可以更全面的分析各腦區(qū)的時(shí)頻特征，更全面的比較信號(hào)之間的差異性問(wèn)題。

短時(shí)傅里葉變換的定義為

(1)

將式(1)取平方，可得信號(hào)譜圖為

(2)

將預(yù)處理后的1 000 ms腦電信號(hào)選用Hann濾波器濾出各頻段的腦電信號(hào)，通過(guò)式(1)、式(2)可計(jì)算出各頻段信號(hào)能量譜圖。這樣可以分別算出各頻段全部電極的能量譜值，進(jìn)而可以通過(guò)計(jì)算出各腦區(qū)的平均能量譜及能量來(lái)進(jìn)行差異分析。

1.2.4 腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法

腦功能網(wǎng)絡(luò)對(duì)大腦認(rèn)知等研究具有重大意義，隨著大腦認(rèn)知活動(dòng)的變化，腦功能網(wǎng)絡(luò)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化[16]。通過(guò)構(gòu)建不同頻段的腦功能網(wǎng)絡(luò)，分析大腦不同頻段認(rèn)知活動(dòng)對(duì)正確記憶與錯(cuò)誤記憶機(jī)制運(yùn)行原理的研究具有重要意義。

(1)節(jié)點(diǎn)定義：本實(shí)驗(yàn)將全部頭皮電極作為腦功能網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)。

(2)邊的定義：采用皮爾遜相關(guān)算法將頭皮電極腦電信號(hào)值之間的相互聯(lián)系作為腦功能網(wǎng)絡(luò)的邊。通過(guò)計(jì)算兩兩節(jié)點(diǎn)間腦電信號(hào)的相關(guān)程度，建立64×64的關(guān)聯(lián)矩陣R。皮爾遜相關(guān)算法是一種計(jì)算兩直線(xiàn)相關(guān)性的算法[17]，假設(shè)兩個(gè)離散的隨機(jī)變量x、y，這兩個(gè)變量間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)被定義為兩個(gè)變量之間的協(xié)方差和標(biāo)準(zhǔn)差的商，則這兩個(gè)變量之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)公式為

(3)

相關(guān)系數(shù)變化范圍為-1～1，當(dāng)|r|越接近于1時(shí)表示變量x和y高度線(xiàn)性相關(guān)；|r|=1時(shí)表示變量x和y完全線(xiàn)性相關(guān)；|r|=0時(shí)表示變量x和y線(xiàn)性不相關(guān)。

(3)閾值選?。簩⒁烟幚淼母黝l段腦電信號(hào)分別計(jì)算皮爾遜相關(guān)系數(shù)，構(gòu)建相關(guān)系數(shù)矩陣，根據(jù)不同的波段選定合適的閾值，構(gòu)建二值連接矩陣，進(jìn)而構(gòu)建分頻腦功能網(wǎng)絡(luò)。

1.2.5 腦網(wǎng)絡(luò)屬性參數(shù)

屬性參數(shù)是腦網(wǎng)絡(luò)分析的重要依據(jù)。分析比較正確記憶與錯(cuò)誤記憶不同頻帶的節(jié)點(diǎn)度、介數(shù)中心度、聚類(lèi)系數(shù)等屬性參數(shù)上的差異。

(1)節(jié)點(diǎn)度：某一節(jié)點(diǎn)的度是描述節(jié)點(diǎn)中心性的測(cè)度，是指與該節(jié)點(diǎn)直接相連的節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，節(jié)點(diǎn)度值越大，表示與該節(jié)點(diǎn)連接的節(jié)點(diǎn)越多，表明該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的作用越大。

(2)聚類(lèi)系數(shù)：聚類(lèi)系數(shù)是衡量網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)化程度的一個(gè)重要特征參數(shù)，節(jié)點(diǎn)的聚集情況可以反映網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)化程度的高低。

(3)介數(shù)中心度：介數(shù)中心度反映了相應(yīng)節(jié)點(diǎn)或連接邊在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的影響力，介數(shù)中心度越高，表示在網(wǎng)絡(luò)中的中央化程度越高，作用越大。

2 結(jié)果

2.1 行為學(xué)數(shù)據(jù)分析

使用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS22.0對(duì)行為學(xué)數(shù)據(jù)匯總，得到如下結(jié)果：正確率為71.8%，平均反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)是961.56 ms；錯(cuò)誤率為28.2%，平均反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)是1 097.99 ms。正確記憶與錯(cuò)誤記憶反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)的配對(duì)T檢驗(yàn)對(duì)比中可以看出錯(cuò)誤記憶反應(yīng)時(shí)明顯長(zhǎng)很多(P<0.05)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.2 腦電能量譜分析

2.2.1 不同腦區(qū)能量譜分析比較

為了對(duì)腦區(qū)的空間聯(lián)系進(jìn)行分析，將大腦全部頭皮電極劃分為前額區(qū)、后額區(qū)、前頂區(qū)、后頂區(qū)、顳區(qū)、枕區(qū)6個(gè)腦區(qū)進(jìn)行討論，如圖2所示。

各字母加數(shù)字尾標(biāo)表示大腦各腦區(qū)64導(dǎo)電極名稱(chēng)，各電極名稱(chēng)以該腦區(qū)英文名稱(chēng)的首字母縮寫(xiě)進(jìn)行命名，如額、顳、頂、枕分別以F、T、P、O命名，腦部中線(xiàn)電極以英文字母Z結(jié)尾，左右半球以數(shù)字奇、偶進(jìn)行區(qū)分，耳電極M1、M2作為參考電極

通常腦電波按照頻率可分為δ、θ、α、β、γ頻段，將完整的腦電信號(hào)劃分為以下幾個(gè)頻段進(jìn)行研究，分別為δ波(0.5～3 Hz)、θ波(3～8 Hz)、α1波(8～10 Hz)、α2波(10～12 Hz)、β波(12～30 Hz)和γ波(30～80 Hz)[18]。大量的研究表明不同頻段的腦電波與不同的腦認(rèn)知功能存在重要關(guān)聯(lián)，且不同腦區(qū)間影響及參與程度也有很大不同。因此，研究不同腦區(qū)不同頻段腦電波的能量譜密度具有顯著意義。

將正確記憶與錯(cuò)誤記憶中不同頻段不同腦區(qū)的腦電信號(hào)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換分析，可得到大腦各腦區(qū)的能量譜，再將各腦區(qū)能量譜采用T檢驗(yàn)分析，結(jié)果如表1所示。

采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)對(duì)前額區(qū)能量譜密度進(jìn)行對(duì)比(表1),可以看出，在大腦前額區(qū)，正確記憶與錯(cuò)誤記憶δ、θ、α1、α2、β、γ波各頻段能量譜均無(wú)顯著差異(P>0.05)，能量譜差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 各腦區(qū)各頻段能量譜密度T檢驗(yàn)比較

采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)對(duì)后額區(qū)能量譜密度進(jìn)行對(duì)比(表1)，可以看出，在大腦后額區(qū)，正確記憶與錯(cuò)誤記憶δ、θ、α1、α2、γ頻段能量譜均無(wú)顯著差異(P>0.05)，能量譜差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；只有β頻段能量譜具有顯著差異(P=0.039<0.05)，能量譜差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)對(duì)前頂區(qū)能量譜密度進(jìn)行對(duì)比(表1)，可以看出，在大腦前頂區(qū)，正確記憶與錯(cuò)誤記憶δ、α1、γ頻段能量譜均無(wú)顯著差異(P>0.05)，能量譜差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；θ、α2、β頻段能量譜均具有顯著差異(P=0.032<0.05，P=0.027<0.05，P=0.002<0.05)，能量譜差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)對(duì)顳區(qū)能量譜密度進(jìn)行對(duì)比(表1)，可以看出，與前額區(qū)相同，在大腦顳區(qū)，正確記憶與錯(cuò)誤記憶δ、θ、α1、α2、β、γ波各頻段能量譜均無(wú)顯著差異(P>0.05)，能量譜差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)對(duì)后頂區(qū)能量譜密度進(jìn)行對(duì)比(表1)，可以看出，在大腦后頂區(qū)，正確記憶與錯(cuò)誤記憶δ、θ、α1、α2、γ頻段能量譜均無(wú)顯著差異(P>0.05)，能量譜差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；只有β頻段能量譜具有顯著差異(P=0.013<0.05)，能量譜差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)對(duì)枕區(qū)能量譜密度進(jìn)行對(duì)比(表1)，可以看出，在大腦枕區(qū)，正確記憶與錯(cuò)誤記憶δ、θ、α1、α2頻段能量譜均無(wú)顯著差異(P>0.05)，能量譜差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；β、γ頻段能量譜均具有顯著差異(P=0.015<0.05，P=0.030<0.05)，能量譜差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

由表1可知，涉及差異的腦區(qū)分別為：后額區(qū)、前頂區(qū)、后頂區(qū)、枕區(qū)；涉及差異的波分別為：θ波、α2波、β波、γ波。θ、α2波僅在大腦前頂區(qū)有差異且前頂區(qū)是唯一的差異腦區(qū)；β波在大腦后額區(qū)、前頂區(qū)、后頂區(qū)、枕區(qū)均有差異；γ波僅在大腦枕區(qū)有差異且枕區(qū)是唯一的差異腦區(qū)。

將涉及能量譜密度顯著差異的腦區(qū)、頻段進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表2所示?？梢钥闯?，腦區(qū)能量譜密度總差異值由大到小排序分別是：前頂區(qū)(0.025 μV2/Hz)、枕區(qū)(0.012 μV2/Hz)、后額區(qū)(0.004 μV2/Hz)、后頂區(qū)(0.003 μV2/Hz)，說(shuō)明正確記憶與錯(cuò)誤記憶在大腦前頂區(qū)差異最顯著，大腦前頂區(qū)θ、α2、β波使得錯(cuò)誤記憶過(guò)程中大腦活躍度顯著高于正確記憶過(guò)程；且θ、α2波均是前頂區(qū)唯一差異頻段，β波能量譜密度差異值由大到小排序分別是：枕區(qū)(0.006 μV2/Hz)、后額區(qū)(0.004 μV2/Hz)、前/后頂區(qū)(0.003 μV2/Hz)，說(shuō)明大腦前頂區(qū)β波并不是引起能量譜差異的最主要的頻段，大腦前頂區(qū)θ、α2波是引起正確記憶與錯(cuò)誤記憶能量譜密度差異的最主要腦區(qū)和頻段，可以用來(lái)區(qū)分正確記憶與錯(cuò)誤記憶，下面將進(jìn)行大腦前頂區(qū)θ、α2波的差異性研究。

表2 能量譜密度差異值比較

2.2.2 大腦前頂區(qū)時(shí)頻分析

將正確記憶與錯(cuò)誤記憶存在最大差異性的大腦前頂區(qū)的θ、α2波進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換分析對(duì)比，結(jié)果如圖3所示。

根據(jù)θ、α2波時(shí)頻分析結(jié)果，將影響大腦前頂區(qū)能量譜差異及能量差異的時(shí)間因素進(jìn)行了以下統(tǒng)計(jì)，如表3所示。

由圖3、表2、表3能量譜密度差異可知，在大腦前頂區(qū)，θ、α2波高能量譜持續(xù)時(shí)間上正確記憶均顯著長(zhǎng)于錯(cuò)誤記憶，但能量譜密度值正確記憶均顯著小于錯(cuò)誤記憶，反應(yīng)了較高能量譜的持續(xù)時(shí)間上對(duì)能量譜密度的結(jié)果影響較小，錯(cuò)誤記憶中兩種腦波的活動(dòng)能量更強(qiáng)[19]。說(shuō)明高能量譜持續(xù)時(shí)間上的差異可以用來(lái)區(qū)分正確記憶與錯(cuò)誤記憶，但并不能有效區(qū)分正確記憶與錯(cuò)誤記憶能量譜差異。

表3 能量譜時(shí)間差異比較

2.3 腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建結(jié)果

選定正確記憶和錯(cuò)誤記憶有顯著差異的θ、α2兩個(gè)波段進(jìn)行研究，分別建立腦功能網(wǎng)絡(luò)，將θ、α2波的腦電信號(hào)分別計(jì)算各節(jié)點(diǎn)之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，得到不同波段的平均相關(guān)系數(shù)矩陣，如圖4所示。

圖4 正確記憶與錯(cuò)誤記憶相關(guān)系數(shù)矩陣圖

根據(jù)相應(yīng)頻段的相關(guān)系數(shù)矩陣，通過(guò)選取合適閾值構(gòu)建二值矩陣。為保證分頻腦網(wǎng)絡(luò)連通的最大可能值，閾值選取為使腦網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有孤立的點(diǎn)，選定θ、α2波腦功能網(wǎng)絡(luò)的閾值分別為0.68、0.57，構(gòu)建的二值矩陣如圖5所示。

由圖5可見(jiàn)，正確記憶與錯(cuò)誤記憶θ波相比，6～22號(hào)電極對(duì)應(yīng)的后額區(qū)與26～31號(hào)電極對(duì)應(yīng)的前頂區(qū)連接增加明顯；后額區(qū)內(nèi)部相互連接增加明顯；44～47號(hào)電極與51～55號(hào)電極對(duì)應(yīng)的后頂區(qū)與60～64號(hào)電極對(duì)應(yīng)的枕區(qū)連接增加明顯。

藍(lán)色塊表示兩節(jié)點(diǎn)間無(wú)連接，用0表示；黃色塊表示兩節(jié)點(diǎn)間有連接，用1表示

正確記憶與錯(cuò)誤記憶α2波相比，27～32號(hào)電極對(duì)應(yīng)的前頂區(qū)與1～22號(hào)電極對(duì)應(yīng)的整個(gè)額區(qū)連接增加明顯；44～59號(hào)電極對(duì)應(yīng)的后頂區(qū)內(nèi)部互相連接增加明顯；44～59號(hào)電極對(duì)應(yīng)的后頂區(qū)與45～64號(hào)電極對(duì)應(yīng)的枕區(qū)連接增加明顯。

分別對(duì)θ、α2波構(gòu)建的腦網(wǎng)絡(luò)連接差異如圖6所示。

由圖6可見(jiàn)，正確記憶θ波腦功能網(wǎng)絡(luò)邊的數(shù)量明顯多于錯(cuò)誤記憶邊的數(shù)目，主要表現(xiàn)在后額區(qū)、后頂區(qū)、枕區(qū)，大腦其他腦區(qū)正確記憶與錯(cuò)誤記憶邊連接數(shù)量無(wú)明顯變化。正確記憶α2波腦功能網(wǎng)絡(luò)邊的數(shù)量明顯多于錯(cuò)誤記憶邊的數(shù)目，主要表現(xiàn)在額區(qū)、后頂區(qū)、枕區(qū)，大腦頂區(qū)正確記憶部分邊連接數(shù)量少于錯(cuò)誤記憶；正確記憶前頂區(qū)邊連接數(shù)量較少。

圖5、圖6均說(shuō)明θ、α2波正確記憶腦網(wǎng)絡(luò)連接顯著大于錯(cuò)誤記憶，差異頻段的腦功能網(wǎng)絡(luò)可以區(qū)分正確記憶與錯(cuò)誤記憶，θ、α2波腦網(wǎng)絡(luò)的差異腦區(qū)均主要表現(xiàn)在后額區(qū)、后頂區(qū)、枕區(qū)，為進(jìn)一步具體明確腦網(wǎng)絡(luò)差異，進(jìn)行腦網(wǎng)絡(luò)屬性的對(duì)比。

藍(lán)色線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)為正確記憶腦網(wǎng)絡(luò)；紅色線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)為錯(cuò)誤記憶腦網(wǎng)絡(luò)

2.4 分頻腦網(wǎng)絡(luò)屬性結(jié)果

2.4.1 θ、α2腦網(wǎng)絡(luò)屬性參數(shù)分析

對(duì)大腦θ、α2波的腦網(wǎng)絡(luò)屬性參數(shù)分別采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)進(jìn)行分析，T檢驗(yàn)計(jì)算為正確記憶-錯(cuò)誤記憶，結(jié)果如表4所示。

2.4.2 θ、α2波各腦區(qū)屬性參數(shù)對(duì)比

由表4可見(jiàn)，θ波節(jié)點(diǎn)度配對(duì)T檢驗(yàn)比較結(jié)果為正確記憶與錯(cuò)誤記憶平均差值為4.719，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001<0.05)。將具有明顯差異的θ波節(jié)點(diǎn)度分不同腦區(qū)進(jìn)行差異統(tǒng)計(jì)，節(jié)點(diǎn)度差值為正確記憶-錯(cuò)誤記憶，如表5所示。

由表5可見(jiàn)，各腦區(qū)θ波節(jié)點(diǎn)度差異由大到小：枕區(qū)>后額區(qū)>前頂區(qū)>后頂區(qū)>前額區(qū)>顳區(qū)，θ波腦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度差異中前頂區(qū)并不是差異最明顯的腦區(qū)，且枕區(qū)、后額區(qū)明顯高于差異均值，貢獻(xiàn)較前頂區(qū)等其他腦區(qū)更大。結(jié)果表明，在顯著性為95%的前提下，正確記憶與錯(cuò)誤記憶θ波節(jié)點(diǎn)度有顯著差別，正確記憶節(jié)點(diǎn)度較高，錯(cuò)誤記憶節(jié)點(diǎn)度較低。說(shuō)明θ波工作記憶任務(wù)進(jìn)行時(shí)枕區(qū)、后額區(qū)等腦區(qū)連接的越多，則對(duì)記憶信息進(jìn)行編碼、提取等加工過(guò)程越有貢獻(xiàn)，對(duì)正確記憶越有利。

表5 θ波節(jié)點(diǎn)度差異統(tǒng)計(jì)

由表4可見(jiàn)，α2波節(jié)點(diǎn)度配對(duì)T檢驗(yàn)比較結(jié)果為正確記憶與錯(cuò)誤記憶平均差值為5.375，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001<0.05)。同樣將具有明顯差異的α2波節(jié)點(diǎn)度分不同腦區(qū)進(jìn)行差異統(tǒng)計(jì)，節(jié)點(diǎn)度差值為正確記憶-錯(cuò)誤記憶，如表6所示。

表4 θ、α2波腦網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配對(duì)樣本T檢驗(yàn)結(jié)果

由表6可見(jiàn)，各腦區(qū)α2波節(jié)點(diǎn)度差異由大到?。汉箢~區(qū)>前額區(qū)>后頂區(qū)>枕區(qū)>顳區(qū)>前頂區(qū)，α2波腦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度差異中前頂區(qū)是差異最不明顯的腦區(qū)，α2波節(jié)點(diǎn)度差異性較大的腦區(qū)主要在后額區(qū)、前額區(qū)，均明顯高于差異均值，差異貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于前頂區(qū)。結(jié)果表明，在顯著性為95%的前提下，正確記憶與錯(cuò)誤記憶α2波節(jié)點(diǎn)度有顯著差別，正確記憶節(jié)點(diǎn)度較高，錯(cuò)誤記憶節(jié)點(diǎn)度較低。說(shuō)明α2波節(jié)點(diǎn)度越高，則α2波工作記憶任務(wù)進(jìn)行時(shí)前后額區(qū)等腦區(qū)需要連接其他的腦區(qū)越多，對(duì)正確記憶越有利。

表6 α2波節(jié)點(diǎn)度差異統(tǒng)計(jì)

由表4可見(jiàn)，θ波介數(shù)中心度配對(duì)T檢驗(yàn)比較結(jié)果為正確記憶與錯(cuò)誤記憶平均差值為-0.002，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.826>0.05)。結(jié)果表明，在顯著性為95%的前提下，正確記憶與錯(cuò)誤記憶θ波介數(shù)中心度無(wú)顯著差異。說(shuō)明θ波在工作記憶執(zhí)行過(guò)程中正確記憶與錯(cuò)誤記憶涉及到的腦區(qū)中央化程度以及對(duì)腦網(wǎng)絡(luò)的影響作用均無(wú)差異，且分別對(duì)各自的記憶貢獻(xiàn)度均無(wú)差異。

由表4可見(jiàn)，α2波介數(shù)中心度配對(duì)T檢驗(yàn)比較結(jié)果為正確記憶與錯(cuò)誤記憶平均差值為0.004，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.553>0.05)。結(jié)果表明，在顯著性為95%的前提下，正確記憶與錯(cuò)誤記憶α2波介數(shù)中心度無(wú)顯著差異。說(shuō)明α2波工作記憶任務(wù)進(jìn)行時(shí)，正確記憶與錯(cuò)誤記憶網(wǎng)絡(luò)中央化程度以及影響網(wǎng)絡(luò)作用均無(wú)差異，對(duì)各自的記憶貢獻(xiàn)度均無(wú)差異。

由表4可見(jiàn)，θ波聚類(lèi)系數(shù)配對(duì)T檢驗(yàn)比較結(jié)果為正確記憶與錯(cuò)誤記憶平均差值為0.067，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.054>0.05)。結(jié)果表明，在顯著性為95%的前提下，正確記憶與錯(cuò)誤記憶θ波聚類(lèi)系數(shù)無(wú)顯著差別。說(shuō)明θ波在工作記憶執(zhí)行過(guò)程中腦網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)化程度無(wú)明顯差別，節(jié)點(diǎn)間記憶信息聚集程度對(duì)各自記憶任務(wù)進(jìn)行的貢獻(xiàn)度無(wú)明顯差別。

由表4可知，α2波聚類(lèi)系數(shù)配對(duì)T檢驗(yàn)比較結(jié)果為正確記憶與錯(cuò)誤記憶平均差值為0.103，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001<0.05)。將具有明顯差異的α2波聚類(lèi)系數(shù)分不同腦區(qū)進(jìn)行差異統(tǒng)計(jì)，聚類(lèi)系數(shù)差值為正確記憶-錯(cuò)誤記憶，如表7所示。

由表7可見(jiàn)，各腦區(qū)α2波聚類(lèi)系數(shù)差異由大到?。猴D區(qū)>枕區(qū)>后額區(qū)>前頂區(qū)>前額區(qū)>后頂區(qū)，α2波腦網(wǎng)絡(luò)聚類(lèi)系數(shù)差異中前頂區(qū)并不是差異最明顯的腦區(qū)，α2波聚類(lèi)系數(shù)差異性較大的腦區(qū)主要在顳區(qū)、枕區(qū)，均明顯高于差異均值，貢獻(xiàn)較前頂區(qū)等其他腦區(qū)更大。結(jié)果表明，在顯著性為95%的前提下，正確記憶與錯(cuò)誤記憶α2波聚類(lèi)系數(shù)有顯著差別。正確記憶聚類(lèi)系數(shù)較高，錯(cuò)誤記憶較低。說(shuō)明α2波正確記憶進(jìn)行時(shí)顳區(qū)、枕區(qū)等腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)化程度較高，大腦節(jié)點(diǎn)聚集程度較高，節(jié)點(diǎn)信息連接更加密切。錯(cuò)誤記憶進(jìn)行時(shí)，顳區(qū)、枕區(qū)等腦區(qū)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)化程度較低，節(jié)點(diǎn)間聯(lián)系較弱，不利于正確記憶任務(wù)進(jìn)行。

表7 α2波聚類(lèi)系數(shù)差異統(tǒng)計(jì)

從腦網(wǎng)絡(luò)連接及屬性的差異結(jié)果可知，θ、α2波整體上正確記憶腦功能網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度顯著大于錯(cuò)誤記憶，且發(fā)現(xiàn)影響腦網(wǎng)絡(luò)連接主要差異的腦區(qū)并不是前頂區(qū)，前頂區(qū)θ、α2波正確記憶連接程度及節(jié)點(diǎn)度均顯著高于錯(cuò)誤記憶，α2波正確記憶聚類(lèi)系數(shù)顯著高于錯(cuò)誤記憶，但能量譜密度值正確記憶均小于錯(cuò)誤記憶，其他腦區(qū)的情況也是如此。從前頂區(qū)最顯著能量譜差異與腦網(wǎng)絡(luò)最明顯差異腦區(qū)的不同上，可以發(fā)現(xiàn)腦網(wǎng)絡(luò)的連接與能量譜密度大小是有一定影響及聯(lián)系的，可能是腦區(qū)間作用機(jī)制的不同使得正確記憶與錯(cuò)誤記憶存在顯著差別。

3 討論

由時(shí)頻分析結(jié)果可知，大腦前頂區(qū)能量譜及能量差異是大腦各腦區(qū)中差異最大的，而θ、α2兩個(gè)頻段的差異最為明顯。

正確記憶θ波活動(dòng)能量小于錯(cuò)誤記憶，且前頂區(qū)θ波正確記憶的主要任務(wù)時(shí)間長(zhǎng)于錯(cuò)誤記憶。θ波能量的增加與信息的編碼和記憶提取等許多過(guò)程有關(guān)，也涉及到工作記憶的活動(dòng)和與目標(biāo)刺激相關(guān)的注意力分配，且與持有的信息量成正比，即負(fù)荷量越大，θ波活動(dòng)能量越大[20-22]。正確記憶中被試檢索到測(cè)試詞與學(xué)習(xí)詞一致對(duì)應(yīng)率較高，判斷為出現(xiàn)過(guò)，θ波活動(dòng)增加，記憶負(fù)荷難度較小?？梢酝茢喑鰧?duì)學(xué)習(xí)過(guò)的舊詞進(jìn)行記憶提取，這個(gè)過(guò)程也可能涉及到信息的再次編碼，主要任務(wù)時(shí)間約為160 ms，θ波活動(dòng)在原來(lái)的基礎(chǔ)上可能會(huì)有所增加，但是編碼信息負(fù)荷較新信息低，推斷出此過(guò)程記憶提取產(chǎn)生的θ波占主導(dǎo)。錯(cuò)誤記憶中，被試檢索到測(cè)試詞與學(xué)習(xí)詞不對(duì)應(yīng)率較高，判斷為未出現(xiàn)過(guò)，實(shí)際是檢索信息時(shí)出現(xiàn)了暫時(shí)遺忘。由于被試出現(xiàn)了暫時(shí)遺忘，因此檢索信息時(shí)不能準(zhǔn)確來(lái)對(duì)應(yīng)所記詞匯，結(jié)果同樣導(dǎo)致θ波活動(dòng)能量會(huì)增加，被試測(cè)試階段相當(dāng)于對(duì)新詞從新編碼，編碼新信息負(fù)荷量要更高，且能推斷出編碼新信息所需的θ波活動(dòng)能量要高于準(zhǔn)確記憶提取過(guò)程的θ波活動(dòng)能量，主要任務(wù)時(shí)間約為60 ms，結(jié)果為θ波在錯(cuò)誤記憶中活動(dòng)能量更大。因此在工作記憶熟悉狀態(tài)下，檢索過(guò)程中不考慮其他因素，大腦前頂區(qū)θ波新信息的成功編碼能量高于正確記憶提取的能量，且編碼新信息的主要任務(wù)時(shí)間大于正確記憶的提取任務(wù)時(shí)間。

相關(guān)研究證明了α波活動(dòng)變化與神經(jīng)生理和工作記憶認(rèn)知過(guò)程等密切相關(guān)[23]。對(duì)于α2波，同樣也發(fā)現(xiàn)正確記憶α2波活動(dòng)能量小于錯(cuò)誤記憶，α2波差異腦區(qū)正確記憶主要任務(wù)時(shí)間長(zhǎng)于錯(cuò)誤記憶。α1波實(shí)際上反應(yīng)了一種階段性警覺(jué)性，即一個(gè)詞匯結(jié)束后黑屏到下一個(gè)詞匯開(kāi)始的這段時(shí)間，人腦正實(shí)時(shí)處理資源分配[24]；Steiger等[25]研究發(fā)現(xiàn)α1波與α2波具有相反活動(dòng)量差異的趨勢(shì)。本實(shí)驗(yàn)中正確記憶與錯(cuò)誤記憶對(duì)被試的階段警覺(jué)性差異不明顯，即在大腦的全部腦區(qū)中，被試受詞匯事件刺激產(chǎn)生的α1波能量對(duì)正確記憶與錯(cuò)誤記憶無(wú)顯著性差異，選擇性注意以及大腦處理分配資源無(wú)顯著差異。α2波是快速有選擇的反應(yīng)記憶的過(guò)程，有研究指出該選擇性過(guò)程表現(xiàn)與抑制處理任務(wù)無(wú)關(guān)信息的作用一致[26]。該過(guò)程涉及到對(duì)材料的選擇性記憶和處理對(duì)應(yīng)的記憶信息，同時(shí)反映了對(duì)與任務(wù)無(wú)關(guān)信息注意的抑制能力，從而決定了從工作記憶系統(tǒng)內(nèi)存中檢索信息的速度。正確記憶與錯(cuò)誤記憶的差異，發(fā)現(xiàn)只在大腦前頂區(qū)存在差異，其余腦區(qū)均無(wú)差異。正確記憶，主要任務(wù)時(shí)間約為230 ms，這段時(shí)間測(cè)試詞的再現(xiàn)使得被試產(chǎn)生準(zhǔn)確的選擇性記憶識(shí)別，記憶搜索測(cè)試詞在學(xué)習(xí)詞記憶中的編碼，即測(cè)試詞在學(xué)習(xí)詞中出現(xiàn)過(guò)。錯(cuò)誤記憶，主要任務(wù)時(shí)間約為160 ms，測(cè)試詞的再現(xiàn)使得被試產(chǎn)生不準(zhǔn)確的選擇性記憶識(shí)別，記憶搜索測(cè)試詞搜索不到在學(xué)習(xí)詞記憶中的編碼，即被試認(rèn)為測(cè)試詞在學(xué)習(xí)詞中未出現(xiàn)過(guò)。錯(cuò)誤記憶檢索處理發(fā)生要慢于正確記憶發(fā)生，主要任務(wù)處理時(shí)間較短，可能是錯(cuò)誤記憶搜索測(cè)試詞過(guò)程中，由于不能快速搜索到該對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)編碼使得搜索路徑變長(zhǎng)，搜索暫時(shí)存儲(chǔ)的記憶速度變快，持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)，腦波活動(dòng)能量較正確記憶更高。

通過(guò)對(duì)上述差異頻段的分析，可以發(fā)現(xiàn)差異頻段中θ、α2主要任務(wù)時(shí)間均為正確記憶長(zhǎng)于錯(cuò)誤記憶，但錯(cuò)誤記憶中差異波段活動(dòng)能量均顯著大于正確記憶，說(shuō)明主要任務(wù)時(shí)間并不是影響腦波活動(dòng)能量大小的主要因素。對(duì)全部腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接及屬性差異結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)正確記憶中大腦后額區(qū)、枕區(qū)θ波與大腦前后額區(qū)、后頂區(qū)α2波節(jié)點(diǎn)度均顯著高于錯(cuò)誤記憶，大腦顳區(qū)、枕區(qū)、后額區(qū)正確記憶α2波聚類(lèi)系數(shù)顯著高于錯(cuò)誤記憶。θ、α2波介數(shù)中心度均無(wú)顯著差異?？傊?，本實(shí)驗(yàn)中時(shí)頻差異分析主要發(fā)現(xiàn)了在大腦前頂區(qū)，錯(cuò)誤記憶θ、α2波活動(dòng)能量明顯高于正確記憶，且θ、α2波主要任務(wù)時(shí)間正確記憶長(zhǎng)于錯(cuò)誤記憶；分頻腦功能網(wǎng)絡(luò)差異分析發(fā)現(xiàn)了枕區(qū)、后額區(qū)θ、α2頻段的腦網(wǎng)絡(luò)連接正確記憶顯著大于錯(cuò)誤記憶，可以發(fā)現(xiàn)正確記憶與錯(cuò)誤記憶的頻段活動(dòng)能量差異與相應(yīng)的分頻腦功能網(wǎng)絡(luò)的差異并不完全一致，進(jìn)一步說(shuō)明了可能存在不同頻段腦區(qū)間的相互作用機(jī)制使得正確記憶與錯(cuò)誤記憶存在顯著差異，并且發(fā)現(xiàn)了θ、α2波腦功能網(wǎng)絡(luò)連接越密集對(duì)正確記憶貢獻(xiàn)越大，可能這樣的密集網(wǎng)路有利于正確記憶信息的快速傳遞。對(duì)全部被試進(jìn)行行為學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤記憶反應(yīng)時(shí)間顯著長(zhǎng)于正確記憶，均表明正確記憶與錯(cuò)誤記憶的差異是明顯的，說(shuō)明被試出現(xiàn)暫時(shí)遺忘情況下的錯(cuò)誤記憶與被試正確擊中情況下的正確記憶思考時(shí)的模式是截然不同的。

4 結(jié)論

設(shè)計(jì)了基于DRM范式改進(jìn)的腦電實(shí)驗(yàn)，采集了14名被試的腦電信號(hào)，對(duì)腦電信號(hào)分別作δ、θ、α1、α2、β、γ波的能量譜差異分析以及顯著差異頻段腦功能網(wǎng)絡(luò)分析，并結(jié)合行為學(xué)數(shù)據(jù)分析進(jìn)行了正確記憶與錯(cuò)誤記憶的差異性探究。對(duì)工作記憶中正確記憶與錯(cuò)誤記憶實(shí)驗(yàn)的差異性探究，主要進(jìn)行了腦電數(shù)據(jù)θ、α2差異波的對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)腦波活動(dòng)能量差異受多種因素影響，得出如下結(jié)論。

(1)各腦區(qū)各頻段活動(dòng)能量差異中最顯著的是大腦前頂區(qū)的θ、α2波，腦功能網(wǎng)絡(luò)差異中最活躍的腦區(qū)是大腦后額區(qū)；前頂區(qū)的θ、α2波活動(dòng)能量，錯(cuò)誤記憶顯著大于正確記憶；前頂區(qū)θ、α2波主要任務(wù)持續(xù)時(shí)間，正確記憶顯著大于錯(cuò)誤記憶；后額區(qū)θ、α2波腦功能網(wǎng)絡(luò)信息傳遞數(shù)量及節(jié)點(diǎn)度屬性，正確記憶顯著大于錯(cuò)誤記憶；后額區(qū)α2波聚類(lèi)系數(shù)屬性，正確記憶顯著大于錯(cuò)誤記憶。行為數(shù)據(jù)中反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)，錯(cuò)誤記憶顯著長(zhǎng)于正確記憶。且發(fā)現(xiàn)主要任務(wù)持續(xù)時(shí)間因素并不能有效影響腦波活動(dòng)能量，但在正確記憶與錯(cuò)誤記憶中卻存在顯著差異。另外，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，無(wú)論正確記憶還是錯(cuò)誤記憶，后額區(qū)θ、α2波大腦活動(dòng)能量均大于前頂區(qū)，且后額區(qū)正確記憶與錯(cuò)誤記憶大腦活動(dòng)能量無(wú)顯著差異，后額區(qū)與前頂區(qū)之間的正確記憶功能連接顯著大于錯(cuò)誤記憶。θ波功能信息傳遞貢獻(xiàn)最大的腦區(qū)是后額區(qū)，α2波功能信息傳遞貢獻(xiàn)較大的腦區(qū)是后額區(qū)、后頂區(qū)，我們推論正確記憶與錯(cuò)誤記憶θ波活動(dòng)能量差異可能由后額-前頂記憶機(jī)制的不同造成的，α2波活動(dòng)能量差異可能是后額后頂-前頂記憶機(jī)制的不同導(dǎo)致的，θ、α2波的記憶任務(wù)信息通過(guò)這樣的主要機(jī)制，會(huì)在前頂區(qū)表現(xiàn)出明顯的不同，即正確記憶的大腦活躍程度相對(duì)錯(cuò)誤記憶均是顯著降低的。以上差異結(jié)論均可以區(qū)分正確記憶與錯(cuò)誤記憶。

(2)正確記憶與錯(cuò)誤記憶的差異性研究證明，從時(shí)頻域差異分析發(fā)現(xiàn)的腦波活動(dòng)能量差異到腦網(wǎng)絡(luò)差異分析發(fā)現(xiàn)的腦區(qū)功能連接差異，兩種記憶各方面均有顯著差異表現(xiàn)，差異原因可能是后額-前頂記憶機(jī)制。若工作記憶中大腦前頂區(qū)θ、α2波活動(dòng)能量較低，且主要任務(wù)過(guò)程中高活動(dòng)能量持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，處理各自記憶任務(wù)時(shí)的后額區(qū)與前頂區(qū)θ、α2波腦網(wǎng)絡(luò)連接通路越多，則對(duì)正確記憶越有利，出現(xiàn)錯(cuò)誤記憶越困難，即正確記憶越易實(shí)現(xiàn)。主要從時(shí)頻域及腦功能網(wǎng)絡(luò)上對(duì)正確記憶與錯(cuò)誤記憶的差異性進(jìn)行了探究，為更好的揭示正確記憶與錯(cuò)誤記憶腦機(jī)制運(yùn)行及更好的區(qū)分正確與錯(cuò)誤記憶提供了新的思路。