大脑是由约200(1000亿)亿个神经元组成的,这些神经元产生电脉冲。当这些神经元同步工作时,会在神经元之间的特型连结突触发生微有节奏的电势。神经元工作的越同步,所测量的电振荡的电势幅度毫伏值就越大。神经元共同工作的越快,所测得的振荡频率赫兹就越高。这两个参数:幅度和频率,是脑波的主要特征。
这些微弱的电信号可以用放在脑皮上的电极来进行测量,电极是通过导电胶贴在头皮上的。通过(EEG)脑电图仪器的放大,这些电信号被送到计算机进行幅度和频率的分析。这就是EEG脑电图。
脑波、频率和作用
无意识 | 有意识 | |||
德尔塔 (Δ) | 泽塔 (θ) | 阿尔法 (α) | 贝达 (β) | 伽马 (Γ) |
0.5-4赫兹 (Hz) | 4-8赫兹 (Hz) | 8-13赫兹 (Hz) | 13-30赫兹 (Hz) | 30-42赫兹 (Hz) |
本能 | 有感觉 | 意识 | 思想 | 愿望 |
存活 深睡 昏迷 | 动欲 感觉 恍惚 梦 | 晓知身体 感觉组合 | 直觉 集中 思维活动 | 高度集中 能量 入迷 |
按照频率将脑波分为五类:德尔塔(Δ)波(0.5-4赫兹)主要为主在昏迷和深睡状态。泽塔(θ)波(4-8赫兹)与动欲、感情、恍惚和睡梦状态相关。:阿尔法(α)波(8-13赫兹)反映大脑的空闲状态,绝大多数人在闭眼醒来状态时都在这一状态。阿尔法(α)波是意识注意的初级指示,它们代表外部世界和内部世界之间的大门、意识和无意识之间的大门。贝达(β)波(13-30赫兹)指示一种唤醒的警觉思维和集中状态。最后就是最快的伽马(Γ)波频率(30-42赫兹)了,它与愿望、高能和入迷状态相关。这样德尔塔(Δ)和泽塔(θ)波反映无意识状态,而阿尔法(α)和贝达(β)波指示醒来的有意识的状态。最近的研究指出伽马(Γ)波是大脑意识的更高状态的代表。
拓扑脑图
脑图是基于8通道EEG记录之上的。按照国际10-20系统,使用了下述脑皮位置:Fp1、Fp2、T3、T4、T5、T6、O1、O2和Cz。原始的EEG经过2-36赫兹的滤波器进行了滤波。为了获得基线,初始的EEG是在闭眼和睁眼期间记录的。之后的EEG是在活动期间或我们要研究的条件下记录的。在手工纠正编辑过记录(除去由肌肉和眼运动造成的信号)之后计算机对从每一条件下的无纠正的记录进行60秒的FFT(快速富里叶变换)频率分析。基于这些分析脑图显示了德尔塔、泽塔、阿尔法、贝达1和贝达2频率构成的分布图。
脑图可以使人快速看出大脑的功能状态。上面的脑图用5个彩色的卵圆显示了五种类型在大脑中的脑波分布图。上左角卵圆实际上显示的是贝达2和阿尔法频率的组合图。每一个显示的卵圆图都是从顶往下看的,卵圆上部的小尖代表是鼻子的位置。每一个卵圆图只显示了一种类型脑波图,然而所有的五种脑波图都是同时在相同的脑位置测量出来的。这样为了更便于观看将脑图复杂的脑波图分成了五种不同的显示方式。
图左面垂直的彩色阶梯图显示了脑波的强度。蓝色代表最低,绿色和黄色代表中度,红色代表最强度的脑波。例如中间的红色卵圆脑图指示在这张脑图中阿尔法波占主导地位,而且在脑的后部是最先导的。
通常脑的活动在脑图中显示的都是减小的泽塔(θ)和阿尔法(α)波和增加的贝达(β)1和贝达(β)2活动。另一方面,如果客主放松并连接到他或她的无意识的话,我们将会看到趋向于增加的阿尔法(α)和泽塔(θ)活动。