信号与金属相遇之处
电极是你的大脑与记录设备之间的门。把它想象成门铃按钮：如果你的手指只是轻轻碰一下，信号就微弱又闪烁；用力按下去，它才会清晰地响起来。这种接触的质量由阻抗来衡量——大致来说，就是这个连接对试图通过的微弱电信号的阻碍程度。低阻抗意味着一扇干净、敞开的门；高阻抗则意味着一扇被堵住的门，噪声会从中溜进来，而真正的信号却难以传出。
在头皮上有两种常见的样式。湿电极使用一抹导电凝胶来架起金属与皮肤之间的桥梁，渗过死皮细胞和油脂以降低阻抗——信号很好，但凌乱且安装缓慢。干电极省去凝胶，把金属针脚或衬垫直接压在头皮上；它们快速且适合日常佩戴，但接触更难保持干净和稳定，因此往往一开始噪声更大。
电压永远是相对的
有一个让许多人惊讶的事实：你永远无法单独测量一个电压。电压永远是两点之间的差值，就像测量某人的身高——"高"只有相对于地面才有意义。所以你记录到的每一个脑信号，其实都是大脑上方的电极与别处第二个参考电极之间的差值，参考电极常常放在耳垂、耳后的乳突骨，或另一个头皮位点上。
此外还有一个独立的接地电极，它给放大器提供一个稳定的基线来对照一切——可以把它想象成系统的"海平面"。由于每个通道都是相对于同一个参考来测量的，你把参考放在哪里会悄悄地塑造你所看到的内容：一个紧挨着活跃脑组织的参考，会减掉一部分你本想要的信号。这就是为什么实验室会仔细考虑参考的问题，有时还会在事后用数学方法把数据重新参考到一个共同的平均值上。
导联与 10–20 系统
如果两个实验室都把电极放在"头的前部"，他们指的可能是略微不同的位置——这样一来他们的结果就无法比较了。为了解决这个问题，头皮脑电图使用10–20 系统，这是一张标准的地图，把电极放在你颅骨上骨性标志之间距离的固定比例（10% 和 20%）处。每个位点都有一个简短的名字：用字母表示脑区（F 代表额叶、C 代表中央、P 代表顶叶、O 代表枕叶），用数字或字母表示左右（奇数在左、偶数在右、z 在正中线）。
导联只不过是你所选定的一套配方，规定把哪些位点与哪些位点相比较。给每个通道都用同一个参考，是*参考导联*；沿着一条链把每个电极减去它的邻居，则是*双极导联*，它能突显局部的差异。同样的电极、同样的大脑——但导联决定了活动如何被显示出来，因此它会改变什么内容会跳出来抓住你的注意。
植入式网格与阵列
一旦进入颅内，颅骨与头皮就不再模糊和削弱信号，于是一切都变得更清晰。平铺在大脑表面上的皮层脑电图（ECoG）网格，是一张张薄薄的电极片，采集它们正下方皮层的活动。再往深处推进，穿透式的微电极阵列是一小片片针尖般的电极床，依偎在神经元之间，甚至能听见单个细胞的放电。代价还是那个老问题：更多的细节与更近的距离，但也更具侵入性。
无论用哪种电极，到达导线里的原始信号都小得惊人——往往只有百万分之一伏特。所以它遇到的第一样东西就是放大器，这是一种电子电路，它的全部工作就是把那声耳语放大成一个足够大、能被数字化的电压，同时又不把它淹没在新的噪声里。电极、参考与放大器一起，把一条干净的数字流交给计算机。在下一篇指南里，我们将跟随这条数字流，看看信号是如何被滤波、采样，并准备好供解码使用的。