有没有想过你的脑袋里发生了什么?你的大脑是一个忙碌的地方,不断发送电信号。
脑电图,或 EEG,是观察这种活动的一种方式。可以将其想象成聆听大脑的电信号。此测试帮助医生了解你的大脑如何运作,特别是如果有不寻常的情况发生。
我们将介绍什么是 EEG、为什么你可能需要它,以及整个过程是怎样的。
什么是脑电图 (EEG)?
脑电图(简称 EEG)是一种观察大脑内部电活动情况的方法。您可以把脑细胞想象成不断向彼此发送微小电信号的个体。您的脑部就是通过这些信号进行沟通并控制您所做的一切。
什么是脑电图设备?
脑电图设备实际上是用来捕捉这些大脑信号的工具。其核心部件包括一组电极和连接到记录仪的放大器。
电极是通常贴在头皮上的金属小圆片。它们就像微型天线,捕捉脑细胞产生的微弱电活动。然后,这些信号通过导线发送到放大器,放大器将信号增强以便记录。
记录仪(现在通常是电脑)随后将这些放大的信号在屏幕上显示为波浪线或打印出来。这些波浪线就是我们所说的脑电波。
脑电图电极有哪些不同类型?
虽然电极的贴放方式有几种,但它们的作用都是一样的:捕捉大脑活动。
常规脑电图最常用的类型是体表电极。这些通常是金属小圆片,通常由银或锡制成,使用特殊的导电膏或胶水贴在头皮上。它们是非侵入性的,意味着不会进入皮肤下方。
对于更专业和侵入性的脑电图,还有颅内电极。这些电极直接放置在大脑表面(硬膜外或硬膜下电极),甚至直接插入脑组织中(深部电极)。它们仅在非常特殊的情况下使用,通常是当患者因其他原因正在接受脑部手术时,因为它们需要侵入性程序。
电极类型的选择取决于具体的诊断需求和所需的详细程度。
脑电图设备是如何工作的?
这一切都始于大脑的电活动。您的神经元通过电脉冲进行交流。当大量神经元以同步的方式一起放电时,它们会产生可以在头皮上探测到的电场。
脑电图机通过使用多对电极来测量头皮上不同点之间的电压差。想象一下在您的头上放两个微型麦克风;每个麦克风捕捉到的声音都略有不同。同理,每对电极都会捕捉到来自大脑特定区域的电信号。
仪器会放大这些非常微小的信号(以微伏为单位测量,即百万分之一伏特),并在一段时间内进行记录。生成的记录显示了脑电波的模式,这些模式会根据您是处于清醒、睡眠状态还是正在经历某些大脑事件而有所不同。
这些脑电波的模式和频率提供了关于您大脑整体功能的重要信息。
是什么引起了大脑的电活动?
脑电图记录的电活动主要源于大量神经元(特别是大脑皮层中的锥体细胞)的同步放电。这些神经元在交流时会产生微小的电位。
当许多此类神经元一致放电时,它们的综合电输出就会变得足够强,从而可以被放置在头皮上的电极检测到。这种活动并不是随机的;它通常以节奏性的模式出现,这些模式根据其频率(以赫兹或每秒周期数测量)和振幅(波的高度)进行分类。
不同的意识状态和大脑活动与不同的脑电波模式相关联。例如,当您清醒且警觉时,您往往会产生速度更快、振幅较低的波(贝塔波),而在深度睡眠期间,您会呈现速度较慢、振幅较高的波(德尔塔波)。
异常的电活动(例如在癫痫中观察到的活动)可以表现为叠加在正常背景节律之上的突然、异常的尖波或棘波。
什么是脑电图检查
脑电图(EEG)是一种非侵入性医学检查,可直接记录大脑的电信号,以毫秒级的精度识别功能和时序模式。它是一种高速诊断工具,通过头皮传感器测量大脑的“电交谈”,提供了一种比其他成像方法更易获得且对时间更敏感的选择。
MEG 与 EEG 的对比
虽然脑磁图(MEG)和脑电图(EEG)都测量大脑活动,但它们测量的方式有着根本的不同。
EEG 记录神经元同步活动产生的电场。这就像是直接听电信号交谈。而 MEG 则是测量由这些相同电流产生的微小磁场。
这就像是检测由交谈引起的磁波纹。因为磁场受颅骨和头皮的扭曲比电场小,所以 MEG 有时可以提供关于大脑活动发生位置更精确的空间信息。
然而,EEG 设备通常比 MEG 系统更容易获得且成本更低,这使其成为在临床环境中更广泛使用的工具。
EEG 与 EKG 的对比
人们很容易将 EEG(脑电图)与 EKG(心电图)混淆,但它们测量的完全是不同器官的活动。
如前所述,EEG 监测大脑的电活动,寻找指示大脑功能或障碍的模式。而 EKG 则是记录心脏的电活动。它用于检测心律问题和其他心脏问题。
EEG 的电极放置在头皮上,而 EKG 的电极通常贴在胸部、手臂和腿部。两者都是使用电极捕获电信号的非侵入性检查,但其目标截然不同:大脑与心脏。
EEG 与 fMRI 的对比
功能性磁共振成像(fMRI)是另一种大脑成像技术,但它间接测量大脑活动。与 EEG 探测电信号不同,fMRI 追踪血流量和血氧浓度的变化。其原理是,当大脑的某个部分更活跃时,它需要更多的氧气,从而导致流向该区域的血流量增加。
fMRI 提供了极佳的空间分辨率,这意味着它可以非常精确地定位大脑活动的位置。然而,与 EEG 相比,它的时间分辨率较差。
EEG 可以在几毫秒内检测到大脑活动的变化,从而提供关于神经事件发生时间的非常详细的图景。而 fMRI 因为依赖于血流变化,所以要慢得多,通常以秒为单位测量活动。因此,虽然 fMRI 非常适合观察活动发生在哪里,但 EEG 则非常擅长展示活动发生的时间。
EEG 与 EMG 的对比
虽然这两项检查都测量体内的电活动,但脑电图(EEG)专注于大脑,而肌电图(EMG)则用于评估肌肉及控制它们的神经细胞的健康状况。脑电图使用头皮上的传感器来检测脑电波模式,而肌电图则包括在皮肤上放置微型传感器或将细针插入肌肉组织中,以记录休止和收缩期间的活动。
这些检查用于不同的诊断目的。医生可能会开具脑电图检查来调查癫痫发作或睡眠问题,但如果患者出现肌无力、麻木或抽筋等提示神经或肌肉疾病的症状,他们会要求进行肌电图检查。
为什么需要进行脑电图检查?
脑电图是一种诊断工具,可用于帮助医生和神经科学家了解大脑内部正在发生的事情。由于以下几个关键原因,这项检查特别有用:
脑电图可以诊断哪些神经系统疾病?
脑电图的主要用途之一是帮助诊断各种神经系统疾病。因为当身体出现不适时,大脑活动会发生显著变化,所以脑电图可以捕捉到这些差异。它在识别与异常电活动相关的问题方面特别有价值。
癫痫与发作:这也许是脑电图最著名的应用。在癫痫发作期间,大脑活动通常会发生剧烈变化,脑电图可以记录下这些变化。即使在发作间歇期,也常常可以看到异常的电模式,有时被称为癫痫样放电,这为医生提供了关于发作可能性的线索。
睡眠障碍:脑电图是睡眠监测(多导睡眠图)的关键部分。它们通过观察睡眠期间大脑的电学模式,帮助医生区分不同的睡眠阶段,并诊断出失眠、发作性睡病或睡眠呼吸暂停等疾病。
脑部损伤与发炎:脑电图可以帮助评估大脑在受伤(如脑震荡或卒中)或脑肿胀(脑炎)后的整体功能。脑电波的显著变化可以指示问题的严重程度。
脑病:这是任何脑部疾病、损伤或异常的通用术语。脑电图可以帮助检测可能不明显的广泛的大脑功能问题。
脑死亡:在危急情况下,脑电图可用于帮助确定大脑中是否还存在任何电活动,这是宣告脑死亡的一个因素。
如何使用脑电图来测量大脑活动?
除了诊断问题之外,脑电图还用于在各种情况下监测大脑功能:
监测麻醉:在手术期间,脑电图可以帮助麻醉师评估麻醉深度。它可以显示大脑是否做出了预期的反应,或者是否需要进行调整。
评估昏迷:对于昏迷状态的患者,脑电图可以提供关于大脑活动水平的信息并帮助预测结局。
科研:脑电图在研究中被广泛用于研究大脑在不同认知任务、学习或对刺激做出反应期间是如何工作的。这有助于科学家了解更多关于正常大脑功能以及各种神经系统疾病背后的机制。
脑电图检查期间我可以期待什么?
准备脑电图检查包括几个关键步骤,以确保获得准确的结果。事先了解过程有助于缓解所有疑虑。
我应该如何准备脑电图检查?
在检查之前,严格遵守医疗服务提供者提供的具体指导方案非常重要。通常包括:
头发护理:检查前一天晚上洗头。避免使用护发素、造型产品或发胶,因为这些产品可能会干扰电极的粘合。确保头发干燥且没有缠结。应避免编发或接发。
饮食限制:您可能会被要求在检查前一段时间内避免摄入咖啡因和高糖食物或饮料。这有助于确保您可以放松,并且大脑活动不会受到人为刺激。
睡眠时间表:您的医疗人员可能会要求您改变睡眠时间表,例如在检查前一天晚上保持更长时间的清醒。这样做通常是为了在睡眠期间更容易捕捉到大脑活动(如果这是检查方案的一部分)。
药物:除非医生明确指示,否则应照常像往常一样服用处方药。向您的医疗人员告知您正在服用的所有药物和补充剂是非常重要的。
常规脑电图的流程是什么?
在常规脑电图期间,您通常会坐在舒适的椅子上或躺在床上。技术人员会将称为电极的金属小圆片贴在您的头皮上。这些电极有时会使用特殊的凝胶进行固定,并流向一根根连接到记录仪的导线。然后技术人员将确保它们牢固贴合,以捕捉您大脑的电信号。
电极贴好后,您会被要求放松。您可能会被要求闭眼、睁眼或看闪烁的光线。您还可能被要求执行某些动,例如深呼吸(过度通气)。
这些活动有助于技术人员观察您的大脑对不同刺激和状况的反应。整个过程是非侵入性的,不涉及任何对大脑的电刺激。
做个脑电图需要多长时间
脑电图检查的持续时间可能会根据所需记录的具体类型而有所不同。标准脑电图通常持续 20 到 60 分钟。
然而,如果检查需要监测睡眠期间的活动或进行延长记录,则可能需要几个小时,甚至还可以在夜间进行(动态脑电图)。
脑电图检查结束后会发生什么?
记录完成后,技术人员会轻轻地将电极从您的头皮上取下。如果使用了粘胶或膏体,您通常可以回家后彻底洗头以清除残留物。
大多数人可以在检查后立即恢复日常活动。如果出现任何异常感觉或副作用,例如由于过度通气引起的头晕,务必告知技术人员或您的医疗人员。
如何解读脑电图
解读脑电图 (EEG) 包括分析从大脑记录到的电活动模式。主要目标是识别与正常脑电波模式的偏差,这些偏差可能指示神经系统问题。
脑电图记录将大脑活动显示为波形,其中时间呈水平绘制,电压呈垂直展示。可以在审查流程中调整几个因素以更好地可视化这些波形:
敏感度(增益):此设置控制波形的高度。增加敏感度可以使较小的电压变化更加明显,而降低敏感度则有助于控制过大的信号。
时间标度(时段):这决定了屏幕上代表了多长时间。较短的时间标度可以对短暂事件(如棘波)进行详细检查,而较宽的时间坐标适用于观察几分钟内发生的较慢变化。
滤波器:可以使用数字滤波器来减少不必要的电噪音(伪迹)。然而,必须谨慎使用它们,因为它们也可能会改变或遮蔽真实的大脑活动。
审查脑电图模式时会考虑哪些因素?
正常节律:不同的意识状态(如清醒、嗜睡和睡眠)与特定的脑电波频率和振幅相关联。例如,通常在闭眼放松且清醒时可以看到阿尔法波。
癫痫样放电:这些是异常模式,通常表现为棘波或尖波,可提示存在癫痫发作的易感性。它们的持续时间和形态是关键特征。
伪迹:不源自大脑的电信号(例如肌肉运动、眨眼或电干扰)可能会污染脑电图。
脑电图解读中的极性约定是什么?
脑电图解读依赖于对极性的理解,极性指的是电极之间电位差的方向。根据惯例:
向下偏转通常表示正电位。
向上偏转双代表负电位。
这种惯例有助于定位电活动的来源。
临床应用
解读脑电图是一项由专科医务人员执行的专业任务。检查结果要与患者的临床病史和其他诊断检查结合考虑,以作出诊断并指导治疗。
例如,特定的脑电图模式是不同类型癫痫的特征,并且可以在手术或重症监护环节对大脑活动的变化进行监测。
如何找到合格的脑电图技术人员?
若要寻找一位合格的脑电图技术师,您可以寻找获得 ABRET(美国脑电图及诱发电位技术师注册委员会)等公认委员会认证的专家。这些人员经过专门培训,能够正确贴放电极、读取记录以确保准确度,并在操作过程中识别各种脑电波模式和干扰信号。
脑电图技术人员通常在哪里工作?
大多数脑电图技术人员在医院神经科、癫痫脑电监测中心(EMU)和睡眠监测中心等专业环境中工作。
您通常可以通过您的初级保健医生或神经科医生转诊来找到他们,前提是医生确定脑电图是您诊断过程中必不可少的关键一环。
脑电图技术人员应该具备哪些资质?
可靠的技术人员应该具有神经诊断技术背景,并且在许多情况下,持有正式证书,如注册脑电图技术师 (R. EEG T.) 称号。
这确保了他们具备操作灵敏设备、遵循严格安全协议(尤其是在深呼吸等刺激活动期间)的专业知识,并能够提供高质量的数据供神经科医生进行解读。
为什么脑电图是衡量大脑健康的重要工具?
从贝格尔(Berger)早期的研究,到今天先进的技术,脑电图确实有效帮助了医生和研究人员搞清状况,尤其是在癫痫发作和睡眠问题这些领域。
虽然它并不完美,有时其他信号也会造成干扰,但受过训练的双眼能够做出明晰甄别。这是一项安全的检查,虽然可能需要做一些准备工作(例如洗头发或在检查前一天晚上保持清醒),但它为医生提供了重磅线索。
它是了解大脑功能的一个窗口,已经存在了很长时间,并将继续作为了解大脑健康的核心部分。
常见问题解答
脑电图到底是什么?
脑电图(EEG)是一项特殊的检查,可“聆听”您大脑内发生的电信号交流。将您的脑细胞想象成带有电信号发送信息的微型沟通器。脑电图就像是这些对话的记录,在屏幕上显示为波状曲线。
医生如何记录大脑活动?
医生使用称为电极的金属小圆片。这些电极通常使用导电胶水贴在您的头皮上。这些电极就像微型天线,捕捉来自脑细胞的微弱电信号并将它们传送到进行记录的仪器上。
脑电图上的波浪线代表什么意思?
那些波状线叫做脑电波。它们展示了您的大脑有多活跃,以及不同部分是如何交流的。其模式可以根据您是处于清醒、睡眠状态还是大脑中是否正在发生某些异常事情而改变。
为什么医生会开具脑电图检查?
医生使用脑电图来帮助弄清楚可能是什么原因引发了大脑问题。对于诊断类似于导致癫痫发作的癫痫以及其他影响脑部的疾病(包括睡眠障碍)特别有帮助。
为了做脑电图我需要做哪些准备?
通常,您会被要求在检查前一天晚上洗头,但避免使用护发素或造型产品。遵循关于检查前一天晚上睡眠的任何指示也十分重要,因为有时医生希望您能有一点疲倦感,以此获得更饱满的读数。他们还可能会建议您避免摄入咖啡因。
脑电图检查本身会发生什么?
您通常会坐在椅子上或躺下。技术人员会将电极贴在您的头皮上。然后,您会被要求放松,闭着眼睛或睁开眼睛都可以。有时,他们可能会要求您做一些事情,比如深呼吸或看闪烁的灯光,以观察您的大脑如何反应。
脑电图检查通常需要多长时间?
标准的脑电图检查通常需要大约 20 至 30 分钟。然而,某些类型的脑电图时间可能会长一些,技术人员会事先让您知道时间以做好准备。
做脑电图有什么副作用吗?
副作用非常罕见。如果被要求进行深呼吸,有些人可能会感到一点头晕。在非常特定和极其特殊的情况下,闪烁的灯光或深呼吸可能会触发癫痫患者发作,但这种情况并不常见,且技术人员也已准备好应对这种情况。
脑电图检测结束后会怎样?
记录完成后,技术人员将仔细取下电极。您可能会注意到贴电极的头皮处会有些微红肿,但这是暂
Emotiv 是一家神经技术领域的领导者,致力于通过易于获取的 EEG 和脑数据工具推动神经科学研究发展。
克里斯蒂安·布尔戈斯








