潜入大脑:认知与思维升级的100个奥秘
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奥秘#2 通过脑电图掌握全局

EEGs可向你实时展示大脑活动的整体图景,但缺乏具体细节。

脑电图(EEG)能展现大脑皮层的脑电活动。幸运的是,大脑皮层通常是我们感兴趣的区域,因为它负责的是各种复杂而高级的功能。大脑皮层由大脑外层一层薄薄的脑细胞组成。大致来讲,不同区域负责的功能不同。某一块也许和语法相关,另一块或许和运动识别相关。因为神经元之间发送信号是通过电脉冲,所以我们可以借由测量附近的电磁场来很好地监测神经元活动(看看它们工作有多忙);而放在脑壳外的电极也足够近,能用来读取这些电磁场信息。

脑壳上覆盖一层传导胶,胶上均匀贴着若干小金属片,即电极。少则两块,多则一百来块,同步进行信号读取。得到的结果可以是一张由每个电极所记录的简单信号图,也可以是一张反映大脑活动的整体图。

优点

·EEG技术相对成熟,投入使用已好几十年。不同情况下的脑电活动模式,也已众所周知,诸如睡眠、癫痫或用眼时视觉皮层的反应。同时,正是EEG让我们知道了三种典型脑波:阿尔法波、贝塔波和伽马波。

·时间分辨率高。脑电图可精确到毫秒,因此能准确地标绘出大脑对刺激的反应图。

·相对便宜。想要获得家庭装备,也没问题。OpenEEG项目研发了普通大众都能用的低成本EEG装置,包括硬件和软件。

缺点

·空间分辨率低。你只能读取电极所覆盖区域的信息(一般40个电极,最多100个)。尽管你能使用尽可能多的电极以覆盖更大的范围,但是你没办法精确地判断从头皮传递过来的电信号究竟是从大脑的什么区域发出的。你只能从头皮表面获取信息,而无法追溯具体的脑活动是什么和在哪儿。实际上,这意味着通过EEG来观察大脑活动的总体情况或局部情况(精确度在2厘米左右)还是有用的。

——迈尔斯·琼斯和马特·韦布