腦電測量原理與方法.ppt

腦電測量原理與方法 張日欣2007年12月31日 一 實驗目的 學習人體腦電圖的記錄方法 了解正常腦電圖波形 觀察不同思維活動對腦電圖的影響 確認并檢測EEG中的alpha beta delta theta波成份 體會測量電極良好接觸對最終結果的意義 學會腦電測量的基本方法 二 實驗任務 1 測量并記錄被測者清醒 休息和閉眼時腦電波 2 確認并檢測EEG中的alpha beta delta theta波成份 三 實驗原理 將人腦的電活動經(jīng)過頭皮電極引導 放大并顯示或記錄下來的圖形 稱為腦電圖 EEG 腦電圖主要由各種節(jié)律性電活動組成 根據(jù)頻率 周 s或Hz 將腦波進行分類 deltawave 波 頻率為0 5 3Hz 波幅為20 200 V 表示大腦處于無夢深睡狀態(tài) 是嬰兒大腦的基本波形 在生理性慢波睡眠狀態(tài)和病理性昏迷狀態(tài)也會見到 thetawave 中間慢波 波 頻率為4 7Hz 波幅為20 100 V 表示大腦處于深摯思維或靈感思維狀態(tài) 是學齡前兒童的基本波形 成年人瞌睡狀態(tài)也會出現(xiàn) alphawave 波 頻率8 13Hz 波幅為10 100 V 是成年人安靜閉目狀態(tài)下的正常波形 在頂 枕區(qū) 活動最為明顯 數(shù)量最多 而且波幅也最高 betawave 波 頻率為14 30Hz 波幅為5 25 V 在額 顳 中央?yún)^(qū) 活動最為明顯 其指數(shù)約為25 gammawave 波 30Hz以上 頻率的個體差異很小 波幅的個體差異較大 腦電波性示例 上面說描述的都屬于自發(fā)電位 就是說這些種類的腦電圖信號都是人腦內(nèi)自發(fā)性產(chǎn)生的 所謂誘發(fā)電位就是通過某種刺激而產(chǎn)生的腦電圖信號 比如用一種特殊設備刺激人的食指時所產(chǎn)生的腦電圖信號 此類信號多用于進行某個功能的針對性研究 影響腦波的因素很多 正常腦波與年齡大小有密切關系 年齡越小 快波越少 而慢波越多 且伴有基線不穩(wěn) 年齡越大 則快波越多 而慢波越少 但是 在50歲以后 慢波又繼續(xù)回升 且伴有不同程度的基本頻率慢波化 腦波更受到意識活動 情緒表現(xiàn)以及思維能力等精神因素的影響 指數(shù) 波占全部腦波百分比 安靜 閉目時為75 可以作為情緒表現(xiàn)的指標 情緒穩(wěn)定而思維廣博的人 指數(shù)較高 情緒不穩(wěn)定而狹隘偏激的人 指數(shù)則甚低 波易受外界刺激干擾 在睜眼時 波會減弱或消失 即便是在黑暗的環(huán)境中 睜眼也會如此 當人處于 怎么 什么 為什么 的驚疑狀態(tài)時 由于網(wǎng)狀結構上行激活作用的增強而導致去同步化 所以 活動也會受到抑制 若外界刺激持續(xù)存在 它又可以逐漸恢復 波的峰與兩側的谷大體上可連成為等腰三角形 若峰頂向左或右移位 破壞了等腰形態(tài) 則提示中樞處于疲勞狀態(tài) 活動可以反映一個人的某些心理品質(zhì) 如 節(jié)律優(yōu)勢者 易與人合作 波不受睜 閉眼的影響 在睜眼視物 情緒緊張 焦慮不安 驚疑恐懼或服用安定等藥物時 波活動急劇增多 活動也與人的某些心理品質(zhì)有關 節(jié)律優(yōu)勢的人常表現(xiàn)為 精神緊張 情緒不穩(wěn) 感情強烈 易于沖動 固執(zhí)己見 不受約束 善于獨立的執(zhí)行任務 長于抽象思維 喜歡依靠 推理 解決問題 還表現(xiàn)出持久力差 易于疲勞的特點 四 實驗器械 腦電工作站 腦電引導電極 腦電極帽 酒精棉球 濃鹽水 浸泡電極用 五 實驗步驟 1 電極安放 目前 安放電極通常使用國際腦電圖學會標定的10 20法 它的優(yōu)點是電極部位于大腦皮層解剖關系明顯相符 在C3 5 和C4 6 正位于中央溝上 F7 13 和F8 14 則在外側裂附近 一般左右各取8個點 即額極 額 中央 頂 枕 前顳 中顳和后顳 在中線上有額 左 右耳垂為無關電極 計取19個電極區(qū) 給受試者戴上合適的電極帽 撥開頭發(fā) 先用酒精棉球擦拭放置電極部位頭皮以脫脂 然后安裝用鹽水浸泡的電極 2 導聯(lián)方法記錄腦電波必須要有兩個電極 分別將其連接在腦電圖機的第一柵極和第二柵極上 以便記錄兩點之間的電位差 連續(xù)電位差的時空展開圖即腦電圖 腦電圖的導聯(lián)方法分單極 雙極 單極導聯(lián)方法是把頭皮每個腦區(qū)對應點的有效電極都安放在第一柵極上 而把無關電極 雙耳垂 接于第二柵極 此時記錄的約是有效電極下直徑3 4cm腦區(qū)內(nèi)電活動的總合 它的優(yōu)點是腦波摻雜少 波幅穩(wěn)定 缺點是耳垂電極有問題 會影響半側腦波 本實驗采用單極導聯(lián)法記錄 為保證絕對安全 測試前一定要檢查機器接地良好后再開機 將腦電圖機的導聯(lián)線分別與相對應腦電極接通 請受試者坐舒服 肌肉放松 手平放在腿上 安靜閉目 不出汗 然后開通腦電圖顯示或記錄系統(tǒng) 觀察腦電圖波形的基線是否平穩(wěn) 電極是否接觸良好 如有發(fā)現(xiàn)有心電 肌電信號干擾 則移動一下與該導聯(lián)相連的電極位置 六 實驗觀察 觀察并記錄閉目 心情平和 清醒 無思維活動狀態(tài)的腦電圖 識別 節(jié)律的腦波 請受試者睜眼 觀察 節(jié)律的腦波與 阻斷 去同步化 請受試者閉目 觀察 節(jié)律的恢復 然后請受試者進行連續(xù)簡單心算 觀察