第二章 脑电、诱发电位和事件相关电位

第一节 自发性脑电活动

大脑的自发性电活动 ,又被称为自发性脑电活动 ,表现为在广泛频谱上占主导地位且具有某些特征的波形。这些 EEG 活动通常被应用于癫痫、昏迷和脑死亡等临床诊断。

根据频段信息,自发性EEG 活动可以分为以下五个频段:****(<4Hz)、(4~8Hz)、(8~13Hz)、(13~30Hz)和(>30Hz

每个频段的节律活动都具有特定的头皮分布和生物学意义。

例如,人处于清醒状态且闭眼,波通常会在其大脑枕叶区域测得,并且会随着睁眼或心理活动的增加而减弱。

第二节 诱发电位和事件相关电位

当人接收到与特定感觉认知运动事件相关的刺激时,自发性EEG活动会受到干扰。

这种由事件诱发的神经响应会淹没在自发性EEG活动中 ,但可以借由简单的平均叠加技术 或更复杂的单试次分析时频分析 等技术,将这些响应从自发性 EEG 活动中提取出来。

EEG和ERP的区别:

一句话总结(帮助记忆):诱发电位是大脑的本能反应(早期、被动),事件相关电位是大脑的认知处理(晚期、主动),后者术语更准确,覆盖更广,已被多领域使用。

第三节 EP 和 ERP 的概述

脑电是一种低空间分辨率的大脑活动测量方法 ,具有较低的信噪比

其原始形式不能 直接用于测量大多数与特定事件或任务相关的神经活动 。通过简单的平均技术 可以从连续的EEG数据中提取与刺激有关的锁时的事件相关响应

相对于刺激呈现,锁时的事件相关响应 可以是锁相的 ,也可以是非锁相的

当事件相关的响应与刺激开始时刻相位锁定 时,研究者通过平均多个试次后可以在时域中很

容易地观测到它们,即ERP

相反,当事件相关响应与刺激开始时刻相位不锁定 时,多个试次的平均叠加会让它们隐匿于时域中而难以观测 。这些非锁相响应被称为事件相关振荡,即ERO

那么如何获得 ERP 并定位其神经源?

一句话总结:

ERP 埋在 EEG 里 → 平均叠加提出来 → 得到波形(极性、潜伏期、振幅、头皮分布)

从头皮反推源位置 → 逆问题(解不唯一)→ 加假设才得唯一解 → 但假设可能带偏差 → 应用受限

第四节 常见的 EPERP成分

一、听觉诱发电位

听觉刺激的呈现可以在耳蜗诱发电位

在突然出现一个声音刺激后,第一组听觉响应在声音呈现后的几毫秒内发生 ,反映了声音信号从耳蜗 通过脑干 传入丘脑

这些信号的源在大脑深处 且通常情况下振幅较小(约 0.5μV),因此需要平均数千个试次才能获得清晰的****脑干听觉诱发电位(BEAP)

这些听觉脑干响应通常用罗马数字按顺序标注,分别代表听觉神经(Ⅰ)耳蜗核(Ⅱ)上橄榄(Ⅲ)侧脑室束和核(Ⅳ) 及**下丘(Ⅴ)**的激活。

在 BAEP 之后是中潜伏期响应长潜伏期响应

Tip:P50、N100、P160 是按出现时间和极性命名的三个早期听觉皮层响应:50ms 出现正波(P50),100ms 出现负波(N100),160ms 出现正波(P160/P2)。

峰值潜伏期为 50~150ms 的听觉 N1 是听觉诱发电位中最突出的成分之一。

N1 有多个子成分,它们叠加在一起形成了 N1 的峰值。

听觉 N1 对注意力敏感,研究者可以通过改变事件的任务相关性 或通过调节被试对事件本身的预期来操纵 N1。

N2 是另一个常见的听觉成分

二、视觉诱发电位

第一个典型的视觉 ERP 成分是 P1。 但有时 P1 之前会出现起始潜伏期为 40~70ms峰值潜伏期为 60~100ms 的 C1 成分。

C1的核心特征:


三、痛觉诱发电位

四、触觉诱发电位

五、稳态诱发电位

第五节 脑电技术的优势和局限性

EEG(脑电图)相较于其他脑功能成像技术(如fMRI、MEG)具有三大主要优势:

低成本:设备相对便宜,且实验所需的一次性耗材较少,经济实惠。

无创性:与微电极记录(MER,需植入颅内)和皮层脑电图(需开颅)等电生理技术相比,EEG完全在头皮表面记录,对大脑无损伤。

极高的时间分辨率 :EEG是对神经元电活动的直接测量,采样率可高达数万赫兹(例如记录每毫秒的电压变化),能够精确追踪大脑在毫秒级别的动态变化

核心劣势:

空间分辨率较差:难以精确确定信号的产生源位置(即很难说清"哪个脑区"在活动)。

相关推荐
人工智能AI技术2 小时前
跳出CURD牢笼 拥抱智能体开发开启职业第二曲线
人工智能
无忧智库3 小时前
具身智能的数据底座之战:一个大规模三维空间语义语料库的完整工程实践(WORD)
大数据·人工智能
我认不到你3 小时前
拒绝token焦虑 cpa(CLI Proxy API)反代 chatgpt(Codex) 保姆级全图文教程
人工智能·ai·chatgpt
我滴老baby3 小时前
工具调用全景解析从Function Calling到MCP协议的完整实践
开发语言·人工智能·python·架构·fastapi
人工智能AI技术3 小时前
一文讲透程序员转大模型,学习路线+就业方向
人工智能
zhangfeng11333 小时前
宝塔服务器完全可以安装 Git,进行版本管理,而且非常简单
运维·服务器·人工智能·git·编程
rainbow7242443 小时前
周末提升避坑指南:这些低成本方式2026年真不踩雷
人工智能
Vertira3 小时前
opencv 和opencv_contrib官网 不同版本的下载地址
人工智能·opencv·计算机视觉