一頂傾聽者之帽
想像戴上一頂柔軟的帽子,上面點綴著許多小小的金屬鈕扣。每個鈕扣都是一個電極,它們共同組成了一台 腦電圖(EEG) —— 全稱是腦電圖描記術,意思很簡單,就是「把大腦的電活動記錄下來」。這頂帽子不會刺入你,也不會向你照射任何東西;它只是貼在頭皮上*傾聽*。
妙就妙在這裡。帽子底下,數十億個腦細胞正在嗡嗡作響,就像一座坐滿了人、人人都在低聲細語的體育場。單個電極聽不清任何一個人,它捕捉到的是那陣合唱 —— 是它下方那一小片大腦裡許多神經元一同放電時,那陣微弱而交融的嗡鳴。
什麼是腦電波?
當許多神經元同步放電時,它們匯聚的嗡鳴會平穩地起伏,形成穩定的節律,就像海浪一波波湧上沙灘。我們把這些節律稱為 腦電波。較快的波每秒上下擺動很多次;較慢的波則慢條斯理。腦電圖把這些節律呈現為螢幕上輕輕舞動的曲線。
科學家按照節律的快慢,給常見的腦電波取了親切的希臘字母名字。δ(delta)波和 θ(theta)波緩慢而睏倦;α(alpha)波在你閉眼放鬆時出現;β(beta)波在你警覺專注時現身;而 γ(gamma)波是最快的那種閃動。你不必去背那些數字 —— 只要記住:較慢的波讓人感到安歇,較快的波讓人感到忙碌。
為位置命名:10–20 系統
如果東京的一間實驗室和多倫多的一間實驗室都把電極「放在頭皮上」,它們怎麼確保指的是同一些位置呢?答案是使用一張共享的地圖,叫做 10–20 系統。它按頭部跨度的均勻比例來測量,並給每個位置取一個簡短的名字 —— 比如頭頂正中的 Cz,或後腦視覺區附近的 O1。可以把它想成體育場裡編了號的座位:說出座位名,大家就都知道你指的是哪兒。
為什麼它很「吵」
腦電圖戴起來非常方便,但它待在頭顱外面,也是要付出代價的。神經元和電極之間隔著你的顱骨和皮膚,它們會把訊號模糊掉 —— 就像隔著一堵厚牆聽人說話。於是大腦的耳語傳到時已經被塗抹、被柔化,單個電極聽到的是一團糊在一起的混響,而不是清晰的嗓音。
在模糊之上,還有各種偽跡 —— 一陣陣其實並非腦活動的電干擾。一次眨眼、一下咬牙,或者聳一下肩,都可能把嬌弱的腦電波整個淹沒。我們把這些不請自來的雜訊稱為 訊號偽跡,它往往比大腦本身響亮得多。