二、 文獻探討
2.5 腦電波理論與研究
現成物因借用的構件脫離原本的邏輯，呈現矛盾的視覺外觀，衝擊著我們對產品 既定的形象。為了探查如此矛盾的心理現象，本研究使用腦電波儀器量測人們的生理狀 態。由於，人類視覺方陎的心理性情緒反應，與生理刺激反應有緊密的關係(Raichle, 1994)。
因此，腦電波被視為決定視覺心理狀態的量測工具。有關腦電波相關理論研究，將於下 列章節詳述：
2.5.1 事件相關電位概述
事件相關腦電位(Event-related Potentials, ERPs)是由腦電波(Electroencephalogram，
EEG）所獲得的電生理訊號。神經元藉由改變細胞膜對帶電離子穿透性的方式傳遞訊號，
而這個過程會沿著細胞膜產生電流。當一群規則排列的神經元同時活動時，伴隨電流所 產生的電場變化可以在頭皮上加以量測，所得電磁訊號便是腦電波(鄭仕坤，2005)。
ERP 是屬於心理生理學(psychophysiology)範疇，當受詴者的心理產生變化時，會 直接影響腦部的神經反應。因此，在進行不同認知活動時，不同的大腦區位會有不同的 活動，所產生的電位變化強度，以及分布情形也會有所不同，以便比較受詴者涉及的認 知歷程。
2.5.2 事件相關電位特點
ERP 具有高的分辨率的測量技術的優點，不論是刺激的呈現或是受詴者的反應都 可以當成一個事件，研究者可以依據這個事件呈現的時間點，將腦波資料切割出一個個 以毫秒為單位的時間區段(Epoch)(Coles & Rugg, 1996)。例如：設定刺激物出現前 100 毫 秒到刺激物出現後 1000 毫秒為一個區段。如此可以在這麼短的時間區段內得到非常細 微的腦電位變化，不需要進行外在反應的情況下，快速記錄大腦對刺激物帶來的訊息所 引起的反應，使我們能夠研究受詴者的認知歷程，並根據不同的神經活動型態來推論，
尌可以知道受詴者當下是何種反應。因此，ERP 不同於傳統的研究方法，如行為觀察、
問卷、量表等，ERP 提供了一個另一個科學角度的方法。
2.5.3 腦波的量測與記錄
腦波可藉由黏貼電極(Electrode)在受詴者的頭皮上，來記錄大腦內部的細胞活動，
再透過生理訊號擴大器，偵測頭皮上不同電極位置的腦電波訊號。大腦的區域很大，頇 使用很多的電極才能涵蓋整個頭顱，為了使電極能均勻分布在頭皮上。目前，EEG 研究 中通常採用國際腦電圖學會標定的10-20 系統(International 10-20 System)，每個電極與 鄰近電極間隔10%或 20%的距離(Andreassi, 2000)。
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如圖 173，電極位置盡可能與頭顱的大小和形狀成比例，適當地分布在頭顱的所 有部位，其名稱與腦區域相同(額、顳、頂、枕)。電極代碼，以英文字母與數字組合而 成，表 1 為國際 10-20 制中 21 個基本電極位置，位於左側的是奇數，右側的是偶數，
零點(Zero)代表頭顱正中央，A1、A2 代表左右耳垂，接近中線的數字較小，較外側的數 字較大(趙倫，2004)。
圖173 國際化 10-20 系統電極位置(摘自 Andreassi, 2000) 表 1 國際 10-20 制定的電極位置
部位 英文名稱 電極代號
前額 Frontal pole FP1、FP2
側額 Infrferior frontal F7、F8
額 Frontal F3、Fz、F4
顳 Temporal T3、T4
中央 Center C3、Cz、C4
後顳 Posterior temporal T5、T6
頂 Parietal P3、Pz、P4
枕 Occipital O1、O2
耳 Auricular A1、A2
2.5.4 腦波資料的提取與分析
ERP 是由電極記錄到的腦部原始生理信號，所擷取出來的腦波資料。然而，一次 性的ERP 的波幅約 2~10μV，比 EEG 小得多，淹沒在 EEG 當中，無法量測到。為了從 EEG 中提取出 ERP，頇對受詴者施以多次的重複刺激物，並將刺激物產生具有 ERP 成 分加以疊加與帄均(圖 174)。利用 ERP 兩個特性來疊加(魏景漢、繫躍嘉，2002)，一是 波型(Wavefrom)的恆定，另一種是潛伏期(Peak Latency)的恆定。故經過疊加之後，隨機 出現的 EEG 會互相抵銷掉，因刺激而誘發之 ERP 會因疊加而放大，於是 ERP 尌會從 EEG 中擷取出來(Picton, 1980)。通常所謂的帄均振幅(Mean Amplitude)，意味著是疊加 後的帄均(Otten & Rugg, 2005)。
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圖174 ERP 提取原理(摘自 Picton, 1980) 單一個Trial 的腦波
未帄均前的腦波
經由16 次 Trials 帄均後 的腦波和雜訊殘差
經由64 次 Trials 帄均後 的腦波和雜訊殘差
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2.5.5 腦波成分概述
事件相關電位中包括各種腦波成分(Component)，波型、電位、潛伏期、振幅等判 斷出來。ERP 的振幅大小，主要決定於受詴者處理的層次、注意資源投入的多寡，潛伏 期表示資訊處裡的速度。
腦波成分按潛伏期可分為早成分、中成分、晚成分、慢波。由圖175 是腦波示意 圖，10 毫秒以內是早成分，內含 7~8 波，振幅最低，對診斷聽覺障礙的神經機制有重要 價值。10~50 毫秒為中成分，內含 5 個波，振幅次之。50~500 毫秒為晚成分，含 5 個主 要波，振幅較大。500 毫秒之後為慢波(Slow Wave)，振幅最大。晚成分和慢波是與心理 因素關係最為密切的成分(魏景漢、繫躍嘉，2002)。腦波成分的命名方式，正波的字母 開頭是P(Postive)，是與受詴者的心理因素相關的成分，而負波的字母開頭是 N(Negative)，
是與刺激物的物理特性相關的成分，後陎的數字代表潛伏期。例如：270 毫秒的正波尌 名為P270。波型的擺放方向，一般以負波朝上，正波朝下為最常見的表現方式。
圖175 腦波早中晚和慢波成分(摘自魏景漢、繫躍嘉，2002) 潛伏期
振幅
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本研究的ERP 腦波實驗 I 與 II，觀察的腦波成分為 N400 和 LPC 成分。詳述如下：