使用置于头发外的单个电极检测常见的脑电现象


过去几十年间,许多研究提供了振奋人心的证据,证明从头皮记录的电信号(脑电图,EEG)蕴含着有关大脑功能或功能障碍的有意义的信息。在实验室里,这些信息被用于常规测试,以验证特定假设;在临床应用中,这类信息主要用来辅助诊断(如多导睡眠图评估)。遗憾的是,虽然这些与大脑功能相关的信息十分有价值,但却尚未产生相对应的解决方案,以满足此类研究实验室或诊室之外的更多人的需求。在实际应用中,基于EEG的神经技术面临的主要障碍之一是目前主流的做法选择将电极放置在头发中,这大大降低了实用性和美观性。

虽然有几项研究在某个特定情况下(如脑机接口实验)采用信号/参比电极的特殊组合进行研究并得出了结论,但研究者们尚不清楚使用放置于头发外的不同信号/参比电极能获得哪些有关大脑功能的信息。现在,天桥脑科学研究院应用神经技术前沿实验室主任 Gerwin Schalk 博士及其团队开展了一项针对15名受试者的研究,他们将单个信号/参比电极放置在受试者头发外,并设置了不同的电极组合,以验证哪些与听觉、视觉、认知、运动和睡眠功能相关的脑电现象能够被电极检测到。研究表明,7项任务中有6项仅在前额或耳朵周围放置几个EEG电极就能提供大量与任务相关的信息。因此,该研究提供了令人鼓舞的证据和指导,有助于促进实验室实验转化为有实际价值的基于EEG的神经技术解决方案。该团队的研究成果已以论文形式发表在了Biomedical Physics & Engineering Express上。

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