[科普中国]-脑波

脑波（英语：brainwave）是指人脑内的神经细胞活动时所产生的电器性摆动。因这种摆动呈现在科学仪器上，看起来就像波动一样，故称之为脑波。用一句话来说明脑波的话，或许可以说它是由脑细胞所产生的生物能源，或者是脑细胞活动的节奏。人类每一秒，不论在做什么，甚至睡觉时，大脑都会不时产生像“电流脉冲”一样的“脑波”。脑波依频率可分为四大类：β波（有意识）、α波（桥梁意识）、θ波（潜意识）及δ波（无意识）。这些意识的组合，形成了一个人的内外在的行为、情绪及学习上的表现。

名词来源十九世纪末，德国的生理学家汉斯‧柏格看到电鳗发出电气，认为人类身上必然有相同的现象，而发现了人脑中电气性的振动。后来，借由图表来补捉脑波，才得知振动的存在。由于这和人类的意识活动有某种程度的对应，因而引起许多研究者的兴趣。1

脑波种类

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脑波检查脑电图（Electroencephalograph, EEG）是通过医学仪器脑电图描记仪将人体脑部自身产生的微弱生物电于头皮处收集，并放大记录而得到的曲线图。脑电图用于辅助诊断脑部相关疾病，但因为其易受到干扰，故临床上通常要结合其他手段来使用。脑电图主要用于癫痫、脑血管疾病等的检查。

检查范围脑部疾病的诊断:脑波可以作为脑部病变筛选的工具，以了解脑部是否有病变及病变的位置，并评估大脑皮质的功能是否异常。

癫痫的诊断:脑波对于癫痫的诊断必要的，亦是重要的依据。

其他：亦适用于不明原因的头痛、睡眠障碍、异常行为、脑外伤、脑血管障碍、脑膜炎和安眠药中毒等诊断。

检查前准备医师、护士会向您解说检查目的。

检查前请将头发洗净，不可涂抹发油或喷发胶。

于检查前需停用抗癫痫药物，作清醒脑波时，前一晚尽可能使自己睡眠充足，勿服用镇静剂、安眠药、咖啡或茶等，以提高检查的准确性。作睡眠脑波时，前一晚少睡或中午尽量不要午睡，以免检查不能熟睡而无法检查。

病人在检查前不要禁食，因禁食会影响脑波模式。

检查过程检查人员会请病患躺在检查台上，先以酒精清洁头部皮肤，以黏胶固定电极线。

检查人员安置电极线妥当后，即在一旁记录脑波变化，并操作电波机器，病患此时不会感到不适。

检查时病患须避免头部及身体移动。

检查时间约需40 ~ 60分钟，检查后检查人员取下电极线后， 会以纱布清洁病患头皮上的胶液。

做清醒脑波检查时，请保持清醒，勿打瞌睡。做睡眠脑波时， 请尽量放松自己自然入睡。1

脑波应用脑机界面脑机界面，举交通大学资讯工程研究所一篇毕业论文为例:将重点放在以运动想像之脑电波为基础的脑机界面。这种脑机界面的技术目前存在许多的议题，例如噪声的降低、系统的自我学习以及使用者的自我训练等等。使用一个空间滤波器的技术，用以将脑电波的噪声滤除，并且提高运动想像相关的脑电波强度变化。我们以最大对比光束构成法为基础来发展这个空间滤波器，这项技术能有效滤除噪声干扰，并且拉大运动想像相关的事件相关同步/异步现象，滤过的讯号更具有大脑皮质讯号源的意义。我们接着使用接受者操作曲线来对滤过的讯号做分析，以计算这样的空间滤波器应用在脑机界面系统上的效能，本论文针对各种不同的情况对这项技术做探讨，结果显示此空间滤波器具有稳定良好的效果。 在本论文中我们也设计了一个线上的实验，使用我们所训练出来的空间滤波器，并且在线上实验中加上视觉的生理回馈机制，借由生理回馈让使用者能做自我训练，结果显示此空间滤波器能够应用在线上，但是视觉生理回馈会影响运动后的事件相关同步现象。

交通应用已有相当多研究显示脑波可直接应用于汽车、直升机的控制上

健康应用在健康上的意义：β波：生病波。紧张脑波，低免疫力，易生病。 α波：健康波。放松脑波，高免疫状态，分泌脑内吗啡，有自愈能力。 θ波：修复波。极度放松，又称佛陀脑波，修复力强。 δ波：休息波。一般只有深度睡眠状态才会出现。

最新的研究指出，脑波中的非线性特征值亦可做为有效评估疼痛的指标。

娱乐应用有没有发现在打电动的时候，身体不一定能跟上脑中所想的动作，这个问题在脑机界面成熟后将不再是问题，未来的游戏将是在虚拟实境中进行，再也不是用手指或身体来进行游戏，而是借由精密的机器与你的脑部做连结，直接用你的意识来控制游戏中角色的动作，如此一来游戏将变得更加流畅，更能身历其境。现在已经开发出不止一款利用脑波来游玩的游戏，也不禁让人更加期待未来的娱乐产业会走到什么程度。

隐私权保障就像是指纹一样，每个人的脑波也是独一无二的，根据交通大学生医工程研究所一篇毕业论文研究指出未来将可利用脑波的独特性来建构身份辨识系统。2

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学