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脑电-事件相关电位系统

脑电-事件相关电位系统

正常

型号:

GES 300

制造厂商:

美国EGI

学科领域:

脑电

负责人:

余凤琼

所属单位:

精神卫生与心理科学学院

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1. 核心组件

  • Geodesic Sensor Net (GSN) 传感器网: 这是 EGI 的标志性设计。不同于传统的贴膏式电极,它采用弹性网状结构,电极均匀分布。

    • 快速佩戴: 128 导电极通常只需 10-15 分钟即可完成佩戴。

    • 高阻抗技术: 允许在较高阻抗下记录高质量信号,因此通常不需要打磨头皮,减少了受试者的不适感。

  • Net Amps 300 放大器: 专门为高密度脑电设计的高性能放大器,具有极低的噪声和极高的输入阻抗。

  • Net Station 软件: 运行于 Mac 平台,集成了信号采集、实时监测、阻抗检查及初步的数据离线处理功能。

  • 外设与同步: 常配合 E-Prime 等刺激呈现软件使用,通过 DIN(Digital Input) 接口接收同步触发信号(Triggers/Markers),用于 ERP(事件相关电位)分析。

2. 主要技术优势

  • 高空间分辨率: 覆盖全脑(包括面部和颈部),为脑源定位(Source Localization)提供精准的数据基础。

  • 非侵入性与舒适度: 使用盐水或导电膏,不需要强力清洁皮肤,非常适合儿童、老人或对疼痛敏感的特殊人群。

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由于 EGI 系统精密且单价昂贵,尤其是传感器网(Net)属于易耗且脆弱的部件,操作时必须严格遵循以下规范:

1. 实验前准备(传感器网的浸泡与检查)

  • 配置盐水: 严格按照说明书比例配制生理盐水(通常包含氯化钾 KCl 和少量婴儿洗发精)。洗发精的作用是打破水的表面张力,使盐水更容易渗入头皮。

  • 浸泡时间: 传感器网通常需要浸泡约 5 分钟。严禁长时间浸泡,否则会腐蚀银/氯化银(Ag/AgCl)电极。

  • 检查电极: 检查每个电极上的小海绵是否脱落、传感器线是否有断裂。

2. 佩戴与测量

  • 定位精准: 必须准确寻找 Nasion(鼻根)Inion(枕外隆凸)Preauricular points(耳屏前点)。高密度脑电对佩戴位置非常敏感,位置偏斜会导致源定位结果失效。

  • 保护电极线: 佩戴时应由两人协作,均匀拉伸网周,避免局部受力过大。

  • 阻抗控制: 在 Net Station 中检查阻抗。若某个点阻抗过高,可用吸管滴入少量盐水,或轻轻拨动电极使海绵与头皮充分接触。

3. 实验过程监控

  • 避免干扰: 确保受试者远离大型电力设备。实验室内避免使用手机或可能产生电磁干扰的设备。

  • 防止盐水流出: 盐水滴得过多可能导致相邻电极“桥接”(Bridging),即两个电极短路。若发现波形异常一致,需检查是否因盐水流淌导致连通。

  • 受试者指导: 告知受试者减少眨眼、吞咽和大幅度肢体动作,以减少伪迹(Artifacts)。

4. 实验后清洗与保养(极其关键

  • 即时清洗: 实验结束后必须立即用温水冲洗传感器网。残留的盐分会迅速氧化电极,导致传感器失效。

  • 消毒: 使用厂家推荐的消毒液(如 Cidex)进行浸泡消毒,但时间需严格控制(通常 10-12 分钟),严禁超时。

  • 晾干: 将网挂在专用支架上自然阴干。禁止使用吹风机热风烘干。

  • 放大器保护: 严禁在放大器开启状态下插拔 Net 接头(Hypertac connector),必须先关闭软件或放大器电源,防止电涌损坏硬件。

5. 环境要求

  • 温度与湿度: 实验室内应保持恒温恒湿,防止因过于干燥产生静电,干扰信号采集。


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