1、腦電活動教案單個神經元的電活動及大量神經元電活動的總和。腦電記錄的是大腦皮層的綜合性腦電活動，有兩種不同形式的腦電活動：一種是無明顯刺激情況下，皮層自發產生的節律電位變化，稱為自發腦電活動；另一種是由于某種感覺傳入或受到刺激時，在皮層某一局限區域所引導出的形式較為固定的電位變化，稱為皮層誘發電位。自發腦電活動用引導電極在頭皮表面記錄下來，所描記的自發腦電活動曲線，稱為腦電圖。在顱骨打開時記錄到的皮層表面電位變化，則稱為皮層電圖。腦電研究的歷史回顧Caton是第一位研究腦電活動的人，1877年首次報道了兔和猴的暴露大腦半球的電現象，同時他還注意到“當灰質的任何一部分處于功能活動狀態時，其電流通常

2、會出現負的變化”。1890年，Book發表了對兔和狗腦自發電活動的研究，包括光誘發的節律振蕩。1912年，Pravdich-Neminsky用照相紙記錄了狗的EEG，并杜撰了腦電圖“electro-cerebrogram”一詞。Berger被認為是人類腦電圖的發現者。他于1924年開始人類EEG的研究，1929年的報告中，他指出了節律和阻斷現象。1934年，Fisher和Lowenbach記錄了癲癇放電。20世紀30年代，Lindsley首先用EEG研究了“成熟度”問題。1935年，Gibbs、Davis和Lennox開始了EEG在癲癇臨床上的應用研究；Foerster和Altenburger

3、采集了外科手術時的皮層電圖。1937年，Hoagland研究了新陳代謝對EEG的影響；Dawson用疊加法證實了誘發電位。1940年，Renshaw證明了神經元的慢電位與EEG振蕩的可能聯系。1949年，Lindsley描繪了中腦損傷對EEG的影響。1953年，Aserinsky和Kleitmean描述了快速動眼睡眠。1958年，Jsper領導一個委員會制定了10-20電極標準位置。20世紀70年代，誘發電位技術取得進步和廣泛應用。20世紀80年代，出現了數字化EEG并得到認可。20世紀90年代，EEG與神經功能性成像技術的結合應用增加，使EEG在認知神經科學中得到新的應用。 腦 電 波一、腦

4、波的分類腦電圖中腦波頻率一般在0.530Hz，通常按照頻率進行分類以表示各種成分。一般將比波慢的波與波統稱為慢波；而將比波快的波和波統稱為快波。此外，對在特定條件下，可按其波形特征及其所代表的意義分別予以命名，如棘波、尖慢綜合波、頂尖波及三相波等。（一）基本波形 波在成人處于清醒、安靜、閉眼及正常血糖范圍的情況下，于兩半球后部，主要是枕部及顳葉和頂葉的后部。頻率為813Hz、幅度為20100V（通常在50V）。波隨腦發育成熟或年齡的變化而變化。波的頻率、振幅和空域分布等因素是反應大腦機能狀態的重要指標。 波在睜眼或大腦皮層處于緊張活動狀態時可記錄到，在額葉和頂葉比較顯著。頻率為1430Hz，波

5、幅為520V。可能與性別、心理、個性及年齡有關。一般女性較男性多見，老年人較成年人為多。情緒不穩、應用鎮靜催眠劑等藥物時增多，振幅增高。 波在少年或成人困倦時可記錄到，額葉和頂葉較多。頻率為47Hz，波幅為100150V。在老年期和病理狀態下是很常見的波形。 波成人在入睡后，或處于極度疲勞、麻醉狀態等情況出現，在顳葉和枕葉較顯著。頻率為0.53Hz，波幅為20100V。波只在皮質內發生，而不受腦的較低級部位的控制。（二）其他波形 節律在中央區出現的812Hz的梳形節律。可見于一側中央區，在兩側中央區出現時可以不同步、不對稱。節律在睜眼時不消失，但在精神活動及受到觸覺刺激時出現抑制而短暫消失。可

6、出現于健康人、神經癥及腦外傷后等，其意義尚未明確。 頂尖波又稱為峰波，為淺睡初期在頂、中央區同步出現的陰性尖波，但在少兒期可以陽性波為主。成雙出現時稱為“雙頂駝峰”。頻率為35Hz，振幅100300V。 睡眠紡錘波 又稱為節律，為淺睡眠期的主要腦波標志，主要見于頂/中央區，有時可呈廣泛性出現。頻率1214Hz，少兒可為1012Hz。在少兒期節律可左右不同步，60歲以后節律顯著減少或消失。 K復合波 為頂尖波與節律組成的復合波。在淺睡期可自發出現或由外部的知覺刺激尤其是聲響刺激所誘發，通常是兩側對稱同步出現。二、腦電波的形成機制大腦皮層內的神經細胞發生的電現象有三種：動作電位，大小恒定，并沿神經

7、纖維傳導；興奮性突觸后電位，是局部電位，持續時間為1040ms；抑制性突觸后電位，也是一個局部電位，持續時間達70150ms。皮層神經元電活動的特點：突觸后電位時間過程較長，可能是由于突觸前末梢釋放的遞質作用所引起或由于中間神經元的作用使其發生重復性興奮所致。膜電位不恒定，由于連續不斷的突觸傳入沖動引起節律性的神經電活動，往往表現為1030Hz的頻率變化。（一）腦電波形的產生機制腦組織與機體其他組織一樣，是電解質組成的容積導體。神經元興奮時，電流發出的部位稱為電源，電流流入處稱為電穴或電匯。神經沖動時，在動作電位所在處膜外電位為負，相當于電穴，在它的前、后兩端，膜外電位為正，相當于兩個電源，于

8、是兩端都有局部電流流向興奮區域，形成容積導體中的電場。一般認為，皮層表面電位的主要構成成分是神經元發生的比較緩慢的電現象，其大小與突觸后電位形成的電流大小相關。靠近皮層表面的神經元，其EPSP與大腦皮層表面電位的負相相一致；位于較深部位神經元的EPSP與大腦皮層表面電位的正相相一致；超極化的IPSP與皮層表面電位的關系與EPSP的情況相反。 由于突觸后電位屬于局部電位，呈電緊張擴布方式，因此大量同步活動的神經元的突觸后電位可以在皮層表面發生總和。突觸后電位總和的結構基礎是錐體細胞在皮層排列整齊，其頂樹突相互平行，并垂直于皮層表面，因此其同步活動易于發生總和，形成強大的電場，從而產生皮層表面電位

9、的變化，形成腦電圖的波形。（二）腦電波形節律的產生機制雖然隨著現代科學技術的發展，對自發性腦電節律活動機制的認識有了很大的進展，但仍未完全闡明。 基本學說有下列幾種：神經細胞的節律性放電學說 在20世紀40年代，許多學者就證實了神經細胞具有固有節律性自發放電的假說，他們將動物的部分大腦皮層與其周圍的皮層及皮層下組織游離后，可記錄到節律性電位。但后來有學者將一群神經細胞與其他神經組織完全分離，發現皮層細胞停止放電，若給予刺激可引起持續一定時間的放電活動，表明腦組織的自發放電活動是由于受到某種刺激的結果，而非其固有的節律性活動。神經細胞反饋學說 大腦皮層內的錐體細胞排列十分一致，多數神經細胞及中間

10、神經元形成閉合回路，當回路中某一神經細胞發生興奮時，沖動通過回路中的中間神經元的作用，反過來刺激該神經細胞自身，從而產生周期性反復的神經細胞放電。另外，當一個神經細胞回路放電時，通過電場效應可影響到鄰近的神經細胞回路，使皮層內的大量神經細胞活動同步化，即興奮活動同時發生，同時停止，而形成強大的電場變化。同步化的程度越高，腦電波的波幅越高而頻率越低。丘腦對腦電節律產生的影響 丘腦內的非特異性核群接受全身感覺上行纖維的側支投射，并換元后廣泛地投射到大腦皮層的各區，對維持大腦皮層的覺醒狀態起著重要作用。大量實驗證明，給非特異性核以電刺激，在大腦皮層可產生廣泛的節律性電活動，呈周期性變化的興奮性和抑制

11、性突觸后電位，如切斷丘腦-皮層通路或切除丘腦后，大腦皮層的節律消失；相反，若切斷丘腦-皮層聯系或切除大腦皮層，丘腦的節律性活動仍可保持。由此可見，丘腦和皮層間的興奮和反饋作用，對腦電活動的發生產生重要影響，同時還決定著腦電的 節律性同步活動。腦干網狀結構對腦電活動的影響 腦干網狀結構的沖動通過上行投射系統可干擾丘腦內起步結構活動的同步化，使腦電活動中的節律性活動消失，表現為去同步化，如阻斷的產生。在腦橋水平切斷網狀結構，腦電圖表現去同步化；切斷延髓和脊髓的相連，同步化又復出現。因此，腦干網狀結構可通過上行投射系統影響丘腦的某些部位，改變腦電的起步和同步活動。三、誘發電位凡是外加一種特定的刺激，

12、作用于外周感受器、感覺神經、感覺通路或感覺系統的任何有關結構或腦的某一部位，在給予刺激或撤除刺激時引起中樞神經系統內產生有鎖時關系的電位變化，都可稱為誘發電位。誘發電位的波幅很小，被淹沒在自發電活動的背景中，但其與刺激有固定的時間關系，可以用計算機疊加平均技術，使其從背景活動中分離和顯現出來，經過這樣加工處理的誘發電位又稱為“平均誘發電位”。誘發電位和皮層表面電位一樣，主要是反應大量神經元突觸后電位的綜合變化。皮層誘發電位一般分為主反應、次反應和后發放三部分。 主反應在刺激標記后，經一定的潛伏期在大腦皮層出現一個先正后負的電位變化。潛伏期的長短取決于刺激部位離皮層的距離、神經的傳導速度及所經過

13、的突觸的數目等。當軀體感覺神經的傳入沖動經特異性投射系統投射到大腦皮層時，由于經過的突觸較少，潛伏期較短，所以首先到達皮層并使錐體細胞產生EPSP，神經元胞體的膜電位出現去極化，根據容積導體原理，這些深部的去極化會使皮層表面出現正電位變化，而當去極化在皮層表面擴布時，皮層表面將變為負電位，從而產生皮層誘發電位的主反應。 次反應跟隨主反應之后的擴散性繼發反應，可見于皮層的廣泛區域。次反應的特點是潛伏期稍長，頻率慢，波幅大而不穩定的負相電位波動。可能是非特異性傳入到達皮層，經抑制性中間神經元作用，使錐體細胞產生超極化，加強了皮層表面的負電位而產生。 后發放為一系列正相的周期性電位波動。其產生原因可

14、能是在次反應以后錐體細胞的超極化擴布整個神經元時，皮層又成為正電位，它與從非特異性傳入在頂樹突上的去極化交替起主導作用，致使皮層表面產生周期性的正、負電位波動。利用皮層誘發電位的記錄，有助于進行各種感覺投射在大腦皮層的定位研究，也是研究和診斷神經系統疾病的一種手段。臨床上常用記錄軀體感覺誘發電位、聽覺誘發電位及視覺誘發電位的方法來確定神經系統的損傷部位。腦電圖檢查技術與方法一、腦電圖儀與記錄電極臨床使用的腦電圖儀至少應有8個導程，此外尚有12、16、32導程等多種規格型號。在認知研究中一般使用32、64、96、128或256導程的腦電圖儀。 常用電極頭皮電極：適用于大多數常規記錄。皮下電極：為

15、細的不銹鋼或鉑金電極夾式電極：為盤狀電極，常作為參考電極。鼻咽電極：用于顳下或額下發放檢測蝶骨電極：用于記錄顳葉前端發放。鼓膜電極：用于記錄顳葉內側活動或腦干聽覺誘發電位。深部電極：插入大腦實質內記錄。硬膜下電極：用于皮質記錄。頭皮電極的位置有許多放置方法，應用最多的是10-20系統法，即國際腦電圖學會建議采用的標準電極安放法。前后位 從鼻根至枕外隆凸取一連線，然后在此連線上由前到后依次標出5點，分別命名為額極點（Fp）、額點（Fz）、中央點（Cz）、頂點（Pz）及枕點（Oz）， 中橫位 從左耳點通過中央（Cz）點至右耳點取一連線，在此連線左右兩側對稱標出左顳點（T3）、右顳點（T4）和左中央點（C3）、右中央點（C4）。側位 從Fp向后通過T3、T4點至Oz分別取左、右側連線，然后在此連線上由前向后對稱標出左額極點（Fp1）、右額極點（Fp2）、左顳前點（F7）、右顳前點（F8）、左顳后點（T5）、右顳后點（T6）和左枕點（O1）、右枕點（O2）。 其余電極位置 包括左額點（F3）、右額點（F4）和左頂點（P3）、右頂點（P4），它們分別位于Fz 與F7、F8連線的中點，以及Pz與T5、T6連線的中點。左右兩側耳垂電極分別用A1、A2表示。電極安放的原則是在各區均勻分布。字母代表分布的區域，奇數代表左側，偶數代表右側。二、腦電的導聯EE