脑电图 (EEG) 是一种非侵入性神经成像技术,用于通过放置在头皮上的电极记录大脑的电活动。记录的信号,即脑电图(缩写为 EEG),是皮质神经元群(沿皮质柱排列的锥体细胞)中同步突触活动的产物。每个电极位置的电压波动反映了活动电极和参考电极之间的差分测量值,该差分测量值被放大并记录为 EEG 轨迹。这些电变化可以以高时间分辨率捕获,从而为了解亚毫秒范围内大脑活动的时间过程提供了一个窗口。EEG 在临床环境中被证明特别有用,因为某些异常的大脑功能病例会引起相对一致的 EEG 模式,这些模式可以被检测到。定量 EEG (qEEG) 促进了此类应用,定量 EEG 是应用数学技术提取 EEG 轨迹的数值特征以支持信号解释。 EEG 轨迹是癫痫的典型测试,可用于识别睡眠问题、确定大脑是活着还是死亡,或探测某些意识障碍。视觉诱发电位已用于诊断多发性硬化症(一种导致脱髓鞘的疾病),听觉诱发电位可检测新生儿的听力异常。通过将信号锁定在响应或外部刺激上并对多次试验的信号取平均值,可以提取与引起它的感觉、运动或认知事件特定相关的神经活动。这种技术经常用于监测整个发育过程中的大脑成熟度、精神疾病以及检查行为和药物治疗后的神经变化的研究。在学术研究中,EEG 通过对信号取平均值以及最近的单次试验分析,已被广泛用于探索与认知处理相关的基本问题,包括注意力、情绪、记忆和决策的研究。由于便携性和低成本,EEG 越来越多地用于现实环境、社区和其他神经成像工具过于昂贵或后勤不切实际的环境。利用 EEG 的商业应用也在不断增加,使大脑监测可供公众使用。它与人工智能、虚拟和增强现实等其他技术的结合,为与数字和物理世界的互动创造了新的可能性。脑机接口 (BCI) 的进展表明,EEG 可用于控制假肢和通信设备、提供神经反馈训练和促进身体康复。
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