訊號與金屬相遇之處
電極是你的大腦與記錄設備之間的門。把它想像成門鈴按鈕：如果你的手指只是輕輕碰一下，訊號就微弱又閃爍；用力按下去，它才會清晰地響起來。這種接觸的品質由阻抗來衡量——大致來說，就是這個連接對試圖通過的微弱電訊號的阻礙程度。低阻抗意味著一扇乾淨、敞開的門；高阻抗則意味著一扇被堵住的門，雜訊會從中溜進來，而真正的訊號卻難以傳出。
在頭皮上有兩種常見的樣式。濕電極使用一抹導電凝膠來架起金屬與皮膚之間的橋樑，滲過死皮細胞和油脂以降低阻抗——訊號很好，但凌亂且安裝緩慢。乾電極省去凝膠，把金屬針腳或襯墊直接壓在頭皮上；它們快速且適合日常配戴，但接觸更難保持乾淨和穩定，因此往往一開始雜訊更大。
電壓永遠是相對的
有一個讓許多人驚訝的事實：你永遠無法單獨測量一個電壓。電壓永遠是兩點之間的差值，就像測量某人的身高——「高」只有相對於地面才有意義。所以你記錄到的每一個腦訊號，其實都是大腦上方的電極與別處第二個參考電極之間的差值，參考電極常常放在耳垂、耳後的乳突骨，或另一個頭皮位點上。
此外還有一個獨立的接地電極，它給放大器提供一個穩定的基線來對照一切——可以把它想像成系統的「海平面」。由於每個通道都是相對於同一個參考來測量的，你把參考放在哪裡會悄悄地塑造你所看到的內容：一個緊挨著活躍腦組織的參考，會減掉一部分你本想要的訊號。這就是為什麼實驗室會仔細考慮參考的問題，有時還會在事後用數學方法把資料重新參考到一個共同的平均值上。
導程與 10–20 系統
如果兩個實驗室都把電極放在「頭的前部」，他們指的可能是略微不同的位置——這樣一來他們的結果就無法比較了。為了解決這個問題，頭皮腦電圖使用10–20 系統，這是一張標準的地圖，把電極放在你顱骨上骨性標誌之間距離的固定比例（10% 和 20%）處。每個位點都有一個簡短的名字：用字母表示腦區（F 代表額葉、C 代表中央、P 代表頂葉、O 代表枕葉），用數字或字母表示左右（奇數在左、偶數在右、z 在正中線）。
導程只不過是你所選定的一套配方，規定把哪些位點與哪些位點相比較。給每個通道都用同一個參考，是*參考導程*；沿著一條鏈把每個電極減去它的鄰居，則是*雙極導程*，它能突顯局部的差異。同樣的電極、同樣的大腦——但導程決定了活動如何被顯示出來，因此它會改變什麼內容會跳出來抓住你的注意。
植入式網格與陣列
一旦進入顱內，顱骨與頭皮就不再模糊和削弱訊號，於是一切都變得更清晰。平鋪在大腦表面上的皮層腦電圖（ECoG）網格，是一張張薄薄的電極片，採集它們正下方皮層的活動。再往深處推進，穿透式的微電極陣列是一小片片針尖般的電極床，依偎在神經元之間，甚至能聽見單個細胞的放電。代價還是那個老問題：更多的細節與更近的距離，但也更具侵入性。
無論用哪種電極，到達導線裡的原始訊號都小得驚人——往往只有百萬分之一伏特。所以它遇到的第一樣東西就是放大器，這是一種電子電路，它的全部工作就是把那聲耳語放大成一個足夠大、能被數位化的電壓，同時又不把它淹沒在新的雜訊裡。電極、參考與放大器一起，把一條乾淨的數字流交給電腦。在下一篇指南裡，我們將跟隨這條數字流，看看訊號是如何被濾波、取樣，並準備好供解碼使用的。