脑电信号处理与特征提取——2.脑电的神经起源与测量（夏晓磊）

目录

二、脑电的神经起源与测量

2.1 脑电的神经起源

2.2 脑电的测量

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二、脑电的神经起源与测量

2.1 脑电的神经起源

脑电起源于大脑皮层大量神经元的同步突触活动，主要贡献来自锥体细胞。

静息电位：内负外正，K+内流。        动作电位：外负内正，Na+内流。

脑电产生要求：离得近、数量大、同步好。

头皮脑电图与直接皮层记录：幅度差异。

volume conduction（容积传导）：电活动衰竭很多。
Space smearing effect（空间模糊效应）：空间分辨率低(头皮上放置电极，离的越近，越相似，即空间分辨率低的表现)。

EEG脑电测量必须放在头皮。脑电的本质是电压，单位是uV 。

在测量时候，也会出现心电、肌电、眼电、皮电，这些均被视为噪声。

脑电数据必须有参考电极，因为本质是电压，而电压就是两点间的差值，所以必须有参考电极。

参考电极本身的波形是一条恒为0的直线（如果是只有一条的情况下；但如果是多条，未必，应该求平均值）。

电极插的越深，信噪比越好。信噪比最好的是LFP。MUR主要记录的是动作电位。 
LFP：局部场电位（Local Field Potential），是指在脑组织或其他生物组织中测量到的微弱电位变化。LFP常用于研究神经系统的功能和活动，特别是与多个神经元的集体活动相关的信息。
MUR：多样性单元反应（Multiple Unit Response），是指在电生理实验中，对刺激或任务的响应中，记录到的不同类型的神经元的活动。通过观察不同类型的单元反应，可以深入了解神经元组合和编码方式的多样性。
MUA：多单位活动（Multi-Unit Activity），通常指的是在神经系统中同时记录到的大量神经元的活动。MUA是将多个神经元的单元活动信号整合起来，以提供更全面的信息，从而更好地了解神经回路和神经网络的功能。
 

这些都可以当成脑电来理解。

EEG：脑电图。
ECoG：脑皮层电图。ECoG 也是一种正在使用的侵入性 BCI 技术。它从大脑表面测量大脑的电活动。在这个过程中，EcoG电极被植入大脑，它们位于皮层顶部，测量皮层表面的潜在变化。

2.2 脑电的测量

脑电是头皮表面记录的大脑活动产生的电信号 (电压) ，具有变化快(ms)、幅值小(uV)、易受干扰等特点，相应的脑电记录设备应该具有采样率高、信号放大、降噪以及数字化的功能特点。
脑电记录设备的本质就是一台时间分辨率较高的灵敏电压表。(个人观点)

Marker的两个重要属性：类型和时间。 

EEG：时间分辨率高，空间分辨率低。
fMRI：时间分辨率低，空间分辨率高。 

如果电极帽带的靠后，整个地形图分布的信号源会靠前。

与被试交谈时主要探讨哪些方面：闲聊、脑电的安全性、脑电测量时的注意事项。