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脑电波

名词解释

脑电波是大脑在活动时,大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成的。它记录大脑活动时的电波变化,是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映。BrainX 脑电头环提供了双通道(AF-7与AF-8)脑波数据实时采集的功能。

脑电头环通道示意图

脑电波按频段可分为常见的5种节律α(阿尔法)波、β(贝塔)波、γ(伽玛)波、θ(西塔)波、δ(德尔塔)波,分别对应不同的大脑状态。对脑电波进行频域分析,可以得到5种脑电波节律的能量比例。脑电波各个节律的强弱变化可以反映大脑活动状态的变化。

频段名 数据范围 数据描述
δ脑波(delta) 1-4Hz 高水平: 脑损伤、学习问题、无法思考、严重的多动症;低水平: 无法使身体恢复活力,无法使大脑恢复活力,睡眠不佳;最佳范围: 健康的免疫系统,恢复性的深度睡眠
θ脑波(theta) 4-8Hz 高水平:多动症、抑郁情绪、冲动行为或注意力不集中;低水平: 焦虑症状,喜怒无常,压力较大;最佳范围: 极具创造力,与自己和他人的深层共情能力,准确的直觉
α脑波(alpha) 8-13Hz 高水平:白日梦过多,过度放松或无法集中注意力;低水平: 强迫症、焦虑症状、压力较大;最佳范围: 理想的放松状态
β脑波(beta) 13-37Hz 高水平:焦虑,无法感到放松,肾上腺素水平较高,压力大;低水平: 抑郁症、认知能力差、注意力不集中;最佳范围: 始终如一的注意力,强大的记忆力,高解决问题的能力
γ脑波(gamma) 37-45Hz 高水平:焦虑、压力;低水平:抑郁症、多动症、认知学习问题;最佳范围: 信息处理、认知、学习

参考文献

1. Sanei, Saeid & Chambers, Jonathon. (2007). EEG signal processing. 10.1002/9780470511923. ↩

2. Doppelmayr, Michael. (2004). Changes in EEG-bandpower and coherence in the theta, alpha, and gamma band while solving Raven's Matrices. International Journal of Psychophysiology. 54. 38-38. ↩

3. Otero GA, Pliego-Rivero FB, Fernández T, Ricardo J (2003) EEG development in children with sociocultural disadvantages: a follow-up study. Clin Neurophysiol 114:1918–1925. ↩

4. Latta F, Leproult R, Tasali E, Hofmann E, Van Cauter E (2005) Sex differences in delta and alpha EEG activities in healthy older adults. Sleep 28:1525–1534. ↩

真实案例

脑电波频段能量占比的变化趋势可以很明显的体现出冥想过程中练习者的大脑状态的变化。

初学者冥想时的能量图谱

初学者冥想时的能量图谱

资深冥想练习者冥想时的能量图谱

资深冥想练习者冥想时的能量图谱

典型案例分享

" 为了进一步体验正念练习对于脑电波变化的影响,我选择跟随每天都会练习的一段来自于千佛寺云师傅的慈心观音频进行体验。在10分钟里,闭上眼睛,全神贯注的聆听,跟随慈心观的引导,开始简短的正念之旅。..."

练习者:老熊
慈心观练习脑波图

(图示:深蓝色代表Beta波频段,粉色代表Alpha波频段,浅蓝色代表Theta波频段)

从脑波能量图中可以看出,在开始慈心观的练习之后,Theta波和Alpha波频段的能量都有非常显著的提升,表明在练习中处于深度放松、无压力的状态,同时又保持清明不昏沉。