方案1 脑电图 EEG 记录实验

正如本章最初提到的，EEG 记录已成为神经科学领域的常规程序，特别在临床工作中更是如此-因此，几乎所有的发达国家均生产制造 EEG 设备，在相关期刊上也能看到 EEG 设备的广告和介绍，所有的设备均与详细的使用说明书一同出售。下面将具体描述 EEG 的记录步骤，已具有这部分知识的读者可略过此部分内容。

EEG 记录通常包括以下步骤：

1.被试坐于舒适的座椅中，要求室内照明光线较暗而不刺眼；

2.根据一定的脑电记录系统（如 10/20 国际脑电记录系统—译者注）安放头皮电极；

3.选择参考电极（通常是耳垂、乳突或前额—译者注）；

4.设置脑电记录参数，并设置 EEG 数据获取和存储软件；

5.校准脑电图描记仪器，运行软件以获取数据；

6.记录脑电图；

7.去除伪迹（如眨眼、眼球移动、头部活动造成的伪迹—译者注)。

1.脑电图室

EEG 记录通常在已屏蔽外部电磁场的房间内进行，不过目前的放大器能够去除电磁辐射的干扰（如今电磁屏蔽已不再是必须的一一译者注）；记录过程中被试应避免活动，以免形成伪迹。

2.记录电极及导联方法

银-氯化银（Ag-AgCl) 电极是 EEG 头皮记录电极的首选，能够避免由于电极极化引起的电位位移；为保持电极与皮肤表面的良好接触（阻抗低于 5Kn)，需用酒精清洁皮肤以去除皮脂和污物，以前实验中曾用研磨剂降低阻抗，但由于存在细菌、艾滋病病毒（HIV)、朊病毒（Prion) 等感染的危险，目前已不再使用。电极膏或盐溶液可用于提高皮肤与电极表面之间的导电性。目前国际上普遍使用的电极记录系统是 10/20 国际脑电记录系统（Jasper1958)，如图 35-2。在上述基本的电极之间可以放置附加电极，根据「数字化记录的临床 EEGIFCN 标准」（Nuweretal.1998), 至少需有 24 导记录的脑电，其放大和数据采集才是有效的。为去除伪 il, 需要同时记录眼电。目前，脑电记录最常见的方法是使用电极帽（或头盔)，电极帽上固定有 19、32、64、128 异，直至 256 异等不同数目的电极点；电极帽的大小采用不同的型号，也有专门适用于儿童的电极帽型号（具体参见 ElectroCap,GeodesicSensorNet，NeuroScan 等脑电仪器公司的产品目录)。这类装置能够快速安放和摘脱记录电极，并将不适感降至最小。后者在需要较长记录时间的心理生理学实验中十分重要。标准化电极帽基于 10/20 国际脑电记录系统，能够自动提供合适、一致的电极间距离

3.参考电极

参考电极的放置在 EEG 记录中十分重要，即相对于某个电极进行其他记录电极脑电位的测量参考电极应该放置于预定的「非活动」区，通常设置为左侧或右侧耳垂，也可两侧并用。若以一侧耳垂作为参考电极，得到的 EEG 节律性图形与真实值十分接近，但存在近参考电极侧 EEG 振幅的系统性下降；若同时使用双侧耳垂做参考电极，能够避免上述不对称现象，但两耳垂间相连接的电流影响构成 EEG 电位的颅内电流，从而歪曲了 EEG 图形；此外，在双侧颞区均可观察到振幅较低的 EEG。另一种方法是，记录时任选一个头皮电极作为参考电极，计算全部电极的平均电位作为参考值，可以避免任何非对称性，并使得不同实验室得到的 EEG 具有可比性；但在某些情况下，使用平均参考值得到的节律性可能偏离其实际位置。在记录两个活跃电极之间的电位时，有时采用双极导联记录，这一方法适用于如病理活动等局部电位变化的精确定位 (吊用于对眼电的测量译者 1 主)。在 Lehmann(1987) 的综述中对参考电极的问题进行了比较全面的介绍。

4.计算机获取和存储 EEG 的参数

对于 EEG 数据的获取和存储，「IFCN 标准」推荐以最低为 200 次/秒的 A/D 转换率作为 EEG 的采样率（Nuweretal.1998)。这一采样率能够分析最高为 IOOHz 的输入信号，因为输入信号的最大允许频率（Nyquist 频率)，应该是采样率的一半（见第四十五章)。如果信号的采样率过低，则会出现混淆（aliasing) 而使数字波形与原始波形带之间有不可预测的误差。采样之前，应进行抗混淆的低通（low-pass) 滤波；为了使 EEG 能分辨到 0.5yV，模数转换（ADC) 的精度应至少达到 12 位（bits)。记录时，低通滤波应尽可能小于 0.16 Hz。常规记录时较少使用高于该频率的实验设置，仅在特殊或复杂的临床病例中会用到。通常应备有 50 周（50?60 Hz) 干扰滤波器，但实际上并不常用。各导联间的相互干扰应低于 1%，即小于 40dB。

5.校准

需对 EEG 信号的振幅进行精确的校准（calibration)，识别噪声及其他由连接线等造成的伪迹。通常在脑电记录仪主要放大器的输入端，利用特殊回路产生出已知振幅的正弦、三角及矩形脉冲，以便校准；这些校准信号在记录系统中流经 EEG 信号所经过的大部分路径。记录校准脉冲，以在 EEG 的定量分析中用于计算 EEG 信号的真实波峰值，并评定设备的噪声大小。目前的应用软件通常能够自动比较 EEG 与校准信号，并显示出实际的脑电位值。

6.伪迹

脑电伪迹出现的原因可能是外界电磁场的干扰和记录过程中被试的活动，而后者通常是由于肌电位场的改变和电极位置的移动弓丨起的。对于较高振幅的伪迹，进行目测或自动搜索并不困难，如眼动伪迹能够通过特定的算法进行矫正或删除（Grattonetal.

1983); 而较小振幅的伪迹，只有通过对地形图、频率分析结果和原始 EEG 记录的整理核对才可能检出并去除。Lee 和 Buchsbaum(1987) 对主要伪迹的地形图分布进行了论述：眼动主要反映在额叶；肌动的频率较高，并呈偏侧化分布；电极点接触不良导致的伪迹波形单一，同时受限于 EEG 的来源