脑电信号基础介绍

Question

如题所述

Answer 1

头皮脑电，即我们常说的脑电，实际上是头皮电位差与时间的关系图。脑电波作为脑神经细胞总体活动的外在表现，包括离子交换、新陈代谢等，深入研究这些特性将对人类大脑探索和疾病诊断能力产生重大影响。

诱发电位是指在特定外界刺激（如声音、光、图像等）作用下，大脑功能区域发出的一种电信号。随着技术发展，从最初的单通道记录，到后来的6导、8导脑电图机，临床应用已拓展至16导、32导和64导脑电图机，甚至在研究领域可达512个电极，极大提高了空间分辨率。

脑电波的来源多样，主要争议在于其组成。Eccle提出在大脑皮层内或与视丘之间存在着闭合回路，周期为100ms的峰形冲动参与脑电波生成；张香桐则认为树突电位是电刺激下产生的兴奋向电极传递的记录结果；而大脑皮层神经元突触后的电位，因其波幅较低，不遵从全或无定律，被认为是脑电波的构成成分。多数学者认为，突触后电位是脑电的主要组成。

脑电波具有节律性，其发生机制主要为神经细胞的自律性放电现象和神经元回路中兴奋的循环。同步化过程是记录到脑电波的关键，即无数神经细胞同位相的同时放电和停止。神经元排列方向的一致性也对脑电节律产生影响。

脑电信号分类多样，Gibbs分类法按脑电组成部分的振幅、周期、波形和出现方式等特征进行分类。脑电极的安放遵循国际标准导联10-20系统，电极位置应根据颅骨标志确定，分布于头颅各部位，结合脑分区，并通过解剖学研究确定电极下对应的皮层。电极标号遵循国际阿拉伯数字规则，以零点代表头顶中央，A1、A2代表左右耳垂。

脑电信号具有随机性强、非平稳性、非线性等特点，容易受到噪声污染，形成伪迹，如眼电伪迹、舌电伪迹、肌电伪迹、脉搏伪迹和出汗伪迹。眼电信号对EEG影响最大，常在测量时同时记录眼电信号，以便离线去除眼电伪迹。

综上所述，脑电信号是研究大脑功能、诊断疾病的关键，其特性、分类、伪迹及其处理，以及电极的安放，都是研究和应用中需深入探讨的课题。