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


二、脑电的神经起源与测量

2.1 脑电的神经起源

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)_第1张图片

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)。

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)_第2张图片

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)

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)_第3张图片

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)_第4张图片

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)_第5张图片

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)_第6张图片

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)_第7张图片

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)_第8张图片

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)_第9张图片

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)_第10张图片

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)_第11张图片

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)_第12张图片

Marker的两个重要属性:类型和时间。 

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)_第13张图片

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。 

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)_第14张图片

如果电极帽带的靠后,整个地形图分布的信号源会靠前。

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)_第15张图片

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。 

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)_第16张图片

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)_第17张图片

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)_第18张图片

你可能感兴趣的:(EEG,脑电信号处理与特征提取)