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X-BCI
脑区布设与对应大脑功能说明
什么是10-20系统?
脑机脑区定位总览图
脑机接口的使用通常要结合应用场景及对应获取主要脑区及计算相关指标来进行采集通道的大脑定位,为了统一标
准和泛化使用,一般在研究和脑机产品交互应用中脑区的选取和定位主要参考国际头皮脑电电极位置10-20系统。
脑电设备通过在头皮上放置多个电极来采集大脑不同区域的电信号。
总距离是根据头皮上的解剖位置来确定的:鼻根和枕骨突出处(前后方向)以及两个耳前点(左右方向)。
电极名称由一个或多个字母和一个数字组成。下图展示了10-20系统布置的电极标记示例。
A1和A2分别代表两个耳朵的参考电极位置。A1是左耳垂的电极位置,A2是右耳垂的电极位置。
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这些电极通常是按照国际标准的布设方法,比如最常用的
“10-20系统”
来安排的。10-20系统是一种国际标准的
脑电图(EEG)电极布设方法。数字“10”和“20”指的是相邻电极之间的距离,这些距离是头围总距离的10%或
20%(前后方向或左右方向)。
10-20系统通过将电极分布在特定的位置,确保能够有效地监测不同脑区的活动。电极的布局涵盖了多个关键区
域,适用于大多数脑电图记录和研究任务。
电极编号提供了电极到大脑中线距离的信息。位于中线的电极用“z”标记,代表零距离。电极编号随着远离中线的
距离增加而增大。
奇数编号(如
F3、C3、P3)指的是头皮左侧的电极位置。偶数编号(如
F4、C4、P4)通常指的是头皮右侧的
电极位置。
利用这些解剖标志,电极的位置可以根据这些方向和预定的比例来确定:从解剖标志和该方向的第一个电极起,
使用10%的距离,其他电极之间使用20%的距离。例如,Fp1电极放置在距离鼻根往上的10%的位置,Fz电极放置
在距离Fp1往上的20%的位置。
脑区布设与对应大脑功能说明
电极布局与脑区功能图解
Fp
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前额叶
O
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枕叶
F
---
额叶
T
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颞叶
P
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顶叶
C
---
中央区
常见的电极位置包括:
大脑不同区域
分别负责哪些功能?
大脑各脑区功能简介
在10-20系统中,每个电极位置对应着大脑皮层的特定区域,这些区域承担着不同的认知和感知功能。(如图所示)
人的大脑作为一个整体在各个脑区协同工作的同时,不同的大脑区域承担了人脑不同的功能主要表现,对应的在进
行脑机产品设计与脑机交互应用过程中,基于应用需求进行不同脑区的计算选择也十分必要。
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位于前额区域,对应电极包括
Fp1、Fp2、F3、F4、F7、F8、Fz。
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主要负责高级认知功能,例如注意力、规划、推理、判断和解决问题等。
当我们安排日程、思考未来或进行复杂推理时,是额叶在发挥作用。
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位于额叶之后,对应电极如
P3、P4、Pz。
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参与感知味觉、嗅觉和触觉等感官体验。
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位于脑的两侧,靠近耳朵区域,对应电极如
T3、T4、T5、T6。
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主要负责听觉感知、记忆形成以及整合感官信息,将味觉、声音、视觉和
触觉等多种感知与记忆相连接。
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位于额叶的后部,对应电极如
Cz、C3、C4。
-
感觉运动皮层,负责和运动相关的活动。
-
位于大脑的后部,对应电极如
O1、O2。
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主要负责处理视觉信息,将所见内容与记忆进行关联。
额叶(Frontal)
顶叶(Parietal)
颞叶(Temporal)
中央区(Central)
枕叶(Occipital)
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