由亮度闪烁引起的SSVEP（稳态视觉诱发电位）互调成分的早期视觉通路起源

《IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering》：Early Visual Pathway Origins of SSVEP Intermodulation Components Induced by Luminance Flicker

　　

摘要：

在SSVEP-BCI中，双频调制策略不仅能够引发基本的神经反应，还能通过非线性神经整合产生强烈的互调成分（IMCs），从而显著扩展了可用的编码空间。虽然IMCs可能来源于视觉系统的不同层次（取决于刺激的复杂性），但由纯亮度闪烁引起的IMCs的生理起源——具体是来自视网膜的非线性还是皮层的整合——仍然存在争议。为了解决这个问题，我们使用头戴式显示器来物理隔离视觉场，比较了双眼半视野（皮层）和单眼半视野（视网膜）在不同空间密度下的情况。我们的研究结果表明，在亮度调制过程中，头皮脑电图中的IMCs主要源于视网膜的非线性。此外，尽管刺激的几何形状具有重要影响，但分隔两种频率的空间边界的总长度才是决定非线性输出强度的主要因素。为了解释为什么高频IMCs尽管受到边界驱动的强烈影响却常常减弱，我们构建了一个频谱合成模型（A = β·ITC·Freq?α）。分析表明，头皮记录的振幅与试验间一致性（ITC）成正比，但受到大脑固有的1/f电容滤波的严重抑制，这证实了高频成分的明显减弱实际上是物理传输过程中的一个伪影。