脑电测量及仪器的发展与心理学研究漫谈学号：姓名：目前脑电技术的研究与应用大脑皮质由数以亿计的神经元组成。神经元像人体中的其他细胞一样，具有生物电活动。神经细胞的跨膜静息电位大约为—70mV，这个静息电位可认为是K+外流而形成的。这种状态称为极化状态，当神经元接受一个大于一定阈值的刺激时（刺激可来自电、热、机械或化学能的扰动），该处极化膜对Na+通透性突然增大，大量钠离子迅速进入细胞膜内，使膜内电位急速上升，产生膜的除极化，同时产生一个膜电位，即动作电位。脑电波是大脑皮质中无数个神经元同步化的电活动所形成的，波形因不同的脑部位置而异，并于觉醒和睡眠的水平相关，且存在很大的个体差异。通过电极和导线从头皮上或者大脑皮质上直接将大脑产生的节律性电位变化，传送至特殊的纪录装置—脑电图机上记录下来，形成动态曲线，这就是通常称为的脑电图（electroencephalogram,EEG）。（课本《生物医学测量与仪器》，复旦大学出版社，王保华）。脑电图是由不同频率、不同幅值和不同形态的脑电波所组成，脑电图的特征与大脑皮质的活动程度有很大关系，在国际上，一般将正常脑电活动相关的脑电波频率范围划分为5种类型，频率由高到低依次是：γ波、β波、α波、θ波、δ波。类型频率范围峰值α波8~13Hz5~20uV典型值(10uV)β波13~30Hz<20uVθ波4~8Hz<100uVδ波0.5~4Hz<100uVγ波>31Hz<2uVα波通常在觉醒、精神宽舒和闭眼时出现在枕叶。睁眼时，α活动消失，而出现频率较高、波幅较低的波，假如病人入睡，α活动完全消失。α波在个体之间存在很大的差异，约有10%的正常人中记录不到典型的α活动。β波具有较高的频率：13~30Hz，出现在顶叶和额叶，β波通常见于紧张的精神活动期间。β波可分为β1波和β2波，β1波的频率约为α波的两倍，它与α波一样受心理活动的影响，β2波在中枢神经系统强烈活动或紧张时出现。θ波的频率范围是4~8Hz，常见于成人浅睡时，但主要见于儿童，出现在顶部和颞部。δ波包含频率为4Hz以下的全部脑电活动，出现在成人深睡时、早产婴儿和幼儿。γ波频率在31Hz以上，它是由注意或感觉刺激引起的一种低幅度高频波。脑电图波可以为大脑皮质和脑干中的病理所改变，例如皮质中电活动的消失或阻尼可能是由于肿瘤压迫在神经元上并使之损伤，也可能是由于循环障碍引起缺氧、出血或栓塞。脑电图的波形也受影响意识水平的脑干中的病理过程所影响。所以脑电图是诊断某些精神疾病的重要依据。例如可以在临床上脑电图可应用于检查疑似癫痫和脑肿瘤病人，还可以用于测定意识水平和确定大脑死亡时间。异常脑电图可分为轻度、中度及重度异常。1.轻度异常脑电图α节律很不规则或很不稳定，睁眼抑制反应消失或不显著。额区或各区出现高幅β波。Q波活动增加，某些部位Q活动占优势，有时各区均见Q波。过度换气后出现高幅Q波。2.中度异常脑电图α节活动频率减慢消失，有明显的不对称。弥散性Q活动占优势。出现阵发性Q波活动。过度换气后，成组或成群地出现高波幅δ波。3.重度异常脑电图弥散性Q及δ活动占优势，在慢波间为高电压δ活动。α节律消失或变慢。出现阵发性δ波。自发或诱发地出现高波幅棘波、尖波或棘慢综合波。出现爆发性抑制活动或平坦活动。为了查明脑电图中各类波的比例，一般可用脑电波频率分析装置，脑电信号取自脑电图机，可采用不同的带通滤波器再经过5s或10s的时间积分将结果——各成分与总量的百分比记载于脑电图记录纸上，可与脑电图对比观察，以提高和加快脑电诊断的正确性和速度。由于计算机和信号处理技术的飞速发展，目前脑电图机已能实现自动分析，常见的分析项目有：β、α、θ、δ波的各时间序列的数据；β、α、θ、δ波各振幅积分值周期分布，振幅分布，平均振幅，异常节律的检测值等，然后根据这些结果，利用判断准则判断脑电的正常或异常。近年来人工神经网络方法已经引入脑电的自动分析领域，在自发脑电中的睡眠分级、癫痫棘波检测、麻醉深度分析，以及在诱发脑电中的波形提取、波峰识别、听力阈值测试、器官功能检测等方面取得了实际应用。脑电图作为一种帮助诊断疾病的现代辅助检查方法.它对被检查者没有任何...