脑电波读出轻易，读懂很难

脑电波年夜致分为α波、β波、γ波、δ波和θ波，分歧的电波对应分歧的年夜脑形态。虽然分歧的脑电波年夜致有一个代表的偏向，但实践情形却庞杂得多。现实上，脑电旌旗灯号的破译任务今朝仍是一片 “蓝海”。

前不久，浙江某小学为先生佩带 “智能头环” 检测脑电波以断定其留意力能否集中的事情激发热议。测试脑电波这一在医疗范畴和研讨范畴常用的技巧手腕，因为科幻片子的炫染老是让人感到无比奥秘。

那么什么是脑电波，它可以被探测解读吗？

神经元的运动构成了脑电波

虽然理想脑部 “呲呲” 放电会显得乖僻诙谐，但脑电波的确存在。之所以难以发觉，是由于它的强度最高只要 200 微伏。

年夜脑在运动时，年夜量神经元同步产生的突触后电位经总和后构成了脑电波，突触后电位的实质是带电离子在神经突触的进出。所谓 “思惟的火花”，恰是考虑时体内的带电离子穿过神经细胞膜上的通道（如化学门控通道）留下的“噼啪” 声，以及流当时年夜脑分歧区域的电位差。脑电仪器记载的恰是脑神经细胞的电心理运动在年夜脑皮层或头皮外表的总体反应。

普通以为，脑电波年夜致分为α波、β波、γ波、δ波和θ波，分歧的电波对应分歧的年夜脑形态。“脑电波不断存在，然则分歧的形态下分歧的波将成为主体，例如合眼的时分，α波会立时活泼起来。” 复旦年夜学传授黄志力说，而当年夜脑充斥θ波时，人的认识运动分明遭到克制，无法停止逻辑思想和推理运动。此时，年夜脑凭直觉、灵感、想象等接纳和传递信息。

迷信家还发明，人们在觉悟并专注于某一事时，常可见一种频率较β波更高的γ波，其频率为 30—80 赫兹，波幅规模不定。有假说以为，γ波也许与树立同一的明晰认知有关，经过吸引分歧的神经元电路的同步，加强认识、发生留意力。

用脑机接口、电极、头环均可检测

“脑电波自己就是电旌旗灯号，微伏测量的确难，然则检测完整没成绩，至多试验室没成绩。” 北京年夜学工学院特聘研讨员雷霆表现，脑电测量装备的先辈性、贴合的慎密水平、测量办法、能否植入等均对能否可以精确测量脑电波发生影响。

据懂得，今朝取得脑电波的方法，有脑机接口、电极贴片、头环或头盔等。

经过脑机接口获取脑电波的方法，实际上获取效力最高，辨认率最好，并且可以历久继续应用，但缺陷是须要脑机接口，风险性较年夜。

电极贴片是一种典范的获取脑电波的方法，在医学范畴和一些迷信试验场景，我们经常可以见到在脑内部贴上密密层层电极的场景。

上海师范年夜学传授李鲁群等在《基于脑电波旌旗灯号的人体疲惫水平测试模子剖析》一文中曾具体引见了经过电极贴片获取脑电波的方法：经过两个干电极，将芯片与测试者头部相连，个中一个干电极贴于测试者的脑门，别的一个夹在测试者的左耳；然后将生物传感器与电脑终端相连，芯片将采集到的脑电波旌旗灯号经过蓝牙的方法发送到生物传感器，电脑终端就会显示脑电波旌旗灯号的特点值。

固然这种方法比脑机接口的本钱低好多，不须要植入，平安性较高，此外，其旌旗灯号的辨认率也比拟有保证。但缺陷是这种方法操作本钱较高，且须要专业人士协助，不克不及随时停止，日常生涯场景中很难普及。

此外，头环或头盔也是获取脑电波的方法之一。头环或头盔的长处在于可以复杂佩带，继续应用，可以便利地产物化。其缺陷是采集旌旗灯号轻易被配景乐音旌旗灯号搅扰，辨认的精确性和效力分明不如前两者。

脑电旌旗灯号的破译仍是 “蓝海”

天马行空、形形色色、聪明深奥…… 人的思想是如斯丰厚多彩，脑电波又有多个品种和万万种组合，那么若何破译这些旌旗灯号？

“分歧的认知可以依据脑电图的变更来断定，然则十分庞杂。” 中国尺度化研讨院研讨员张运红表现，虽然分歧的脑电波年夜致有一个代表的偏向，但实践情形却庞杂得多。

李鲁群等工资找到司机疲惫水平与脑电波旌旗灯号的关系，曾树立了一个模子，经过对庞杂数据的降噪、重构、建模、拟合等多步处置后，经由多步盘算，随落后行反向验证，获得绝对有必定精确率的盘算办法，使得α、β、θ波的特点值可以盘算，从而获得疲惫形态的断定表达式，来断定疲惫与否。

“次要成绩是脑电波测得能否精确，数据有没有价值。” 雷霆以为，假如在阶段没有得出精确的数学模子，则后续的设计、使用开辟都是无本之木。

现实上，脑电旌旗灯号的破译任务今朝仍是一片 “蓝海”。“将α、β、θ波的特点值用于盘算，只是个中一部门，还有好多其他方面的影响。” 张运红表现，今朝迷信界并没无形成指南之类的共鸣。生物学范畴的性命运动根底仍是未解之谜，将其转化为数学模子的表达是粗线条的反应，即便脑电波捕获精确、后续的开辟合适，也无法高度准确地反应思想的近况。

比方，从东北科技年夜学李雪飞、许朝进《脑电生物反应对正常小先生留意力的影响》的论文中可以看到，试验针对留意力疏散的 8 名五年级小先生，采取脑电生物反应练习零碎停止为期两个月的留意力练习，比拟后发明，虽然全体后果有所改良，但存在脑电数据与量表成果纷歧致的景象。也就是说，脑电数据显示集中精神，而量表题库显示留意力缺乏。毕竟是脑电数据与理想情况接近，照样客观题库更准，今朝仍难断定。