了解腦電波與電子元件的耦合不僅對于收集腦信號的信息，而且對于診斷和治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病都是至關(guān)重要的。想象一下，在冥想或者工作壓力大的時候，實時觀察大腦活動，并且能夠適應(yīng)以獲得更好的結(jié)果。了解人腦的工作能力和控制能力是一個永恒的話題，近年來，科

了解腦電波與電子元件的耦合不僅對于收集腦信號的信息，而且對于診斷和治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病都是至關(guān)重要的。想象一下，在冥想或者工作壓力大的時候，實時觀察大腦活動，并且能夠適應(yīng)以獲得更好的結(jié)果。

了解人腦的工作能力和控制能力是一個永恒的話題，近年來，科學(xué)技術(shù)在這方面取得了很大進(jìn)展。科學(xué)家們一直在努力了解大腦的組成部分及其工作原理。雖然對于其他生物體的大腦結(jié)構(gòu)和功能尚無定論ーー只是為了與人類大腦相比較ーー但人類大腦是由神經(jīng)元組成的，根據(jù)輸入信息，它們可能具有各種不同的內(nèi)部狀態(tài)。

人類大腦依靠來自食物和環(huán)境的神經(jīng)元的電力工作。大腦的電力是非常小和有限的，但它的行為方式非常特殊，這是人類大腦的特點。大腦的電活動以不同頻率的腦電波的形式表現(xiàn)出來，這些腦電波對應(yīng)著不同的心理狀態(tài); 我們所有思想、情緒和行為的根源是通過大腦中神經(jīng)元之間的腦電波進(jìn)行交流。

眾所周知，我們的大腦不僅控制我們身體的每個部分的功能活動，而且腦電波還可以通過心靈感應(yīng)、心靈遙感、催眠、直覺、一見鐘情等方式影響活物和非活物?，F(xiàn)在，利用腦電波操作先進(jìn)的智能電子設(shè)備已經(jīng)成為可能。

在一名28個月大的 Dup15q 綜合征患兒的自發(fā)腦電圖中，彌漫 β 波與其他頻率一起出現(xiàn)。

物質(zhì)波

波函數(shù)被認(rèn)為是量子級粒子的一個特征，但在1924年，路易·德布羅意提出波函數(shù)與所有粒子相關(guān)。根據(jù)粒子在任意點的波函數(shù)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)解釋是在該點找到粒子的概率。諧波的波長被用來建立波函數(shù)，稱為物質(zhì)波。

因此，物質(zhì)波是量子力學(xué)理論的核心部分，導(dǎo)致了波粒二象性假說。根據(jù)這個理論，所有的物質(zhì)都可以表現(xiàn)出波狀行為。例如，一束電子可以像光束或水波一樣被衍射。波(機(jī)械波或電磁波)可以被描述為一種擾動，它將能量從一個位置(其源)傳輸?shù)搅硪粋€位置，有或沒有介質(zhì)，但不傳輸物質(zhì)。

電磁波是振蕩電場和磁場之間振動的結(jié)果。整個電磁波譜包括從最低到最高頻率(或從最長到最短波長)的波，即所有的無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、 x 射線和伽馬射線。然而，極低頻率(超過電磁頻譜)的物質(zhì)波確實存在，但很難檢測和區(qū)分。所有的波都是由光子組成的，這些光子穿過空間并與物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生各種現(xiàn)象，如吸收、反射、干涉和衍射。

腦電波

人腦發(fā)出的電波對身體產(chǎn)生不同的影響。實際上，由于存在不同的頻率，區(qū)分腦電波是困難的。人類有四種共同的腦電波狀態(tài)，從高振幅、低頻率三角洲到低振幅、高頻率貝塔。這些腦電波范圍指定了人類思維的不同狀態(tài)，從深度睡眠到高度覺醒。神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家給這些波命名如下表所示。

腦電波的電子學(xué)

長期以來，被稱為腦電波的電波振蕩一直引起科學(xué)家和公眾的興趣，其功能仍然存在爭議。腦電波在腦內(nèi)外的傳播及其(傳播)效應(yīng)正在研究中?？茖W(xué)家和工程師們正在為開發(fā)和設(shè)計合適的儀器來檢測和監(jiān)測腦電波而付出真誠的努力。

大腦中的神經(jīng)元傳輸信號，電極通過一個微小的放大器探測并向前傳輸電壓。腦電圖是一種著名的電生理監(jiān)測方法，用于記錄大腦的電活動。EEG 是一種沿著頭皮放置電極/傳感器的非侵入性方法。然而，侵入性電極也被用于所謂的腦電圖監(jiān)測技術(shù)。

腦記錄技術(shù)的發(fā)展也在不斷進(jìn)步。在未來的時代，對大腦電子學(xué)進(jìn)行無縫和微創(chuàng)的三維解釋，可以持續(xù)監(jiān)測和操縱腦電波及其特性和影響。由于非侵入性的工具已經(jīng)存在了幾十年，比如腦電圖和功能性磁共振成像成像技術(shù)，醫(yī)生和神經(jīng)科學(xué)家可以在頭骨上不鉆孔的情況下測量大腦的變化。因此，下一個滲透到我們生活中的技術(shù)可能是所謂的神經(jīng)接口。

了解腦電波與電子元件的耦合不僅對于收集腦信號的信息，而且對于診斷和治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病都是至關(guān)重要的。人體組織具有彈性和可移動性，與剛性電子元件的接口處可能出現(xiàn)損傷和炎癥。因此，柔性電子學(xué)不僅需要提供有用的手段使電子學(xué)擺脫這些問題，而且還需要將其應(yīng)用到非平面表面。

為了長期穩(wěn)定的神經(jīng)記錄，科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出一種新的導(dǎo)電生物相容材料，它和人體組織一樣柔軟，可以拉伸到兩倍于其長度。這種材料由鍍金的二氧化鈦納米線嵌入到硅橡膠中。

電子植入物的使用正在取得進(jìn)展，科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了將微電子設(shè)備如電線和晶體管直接注入大腦來測量或刺激神經(jīng)活動的方法。親神經(jīng)電子傳感器的靈活性是任何最先進(jìn)的柔性電子器件的一百萬倍。它們具有亞細(xì)胞特征大小，實際上喜歡與神經(jīng)元相互作用。

可穿戴電子設(shè)備用于腦電波

我們已經(jīng)看到人們躺在巨大的機(jī)器里(核磁共振和 ct 掃描)記錄大腦活動的圖片，或者一個人在跑步機(jī)上跑步，肌肉上連著幾十根小電線。這些利用腦電波的設(shè)備通常體積大、價格昂貴，而且只能由訓(xùn)練有素的人操作。這可能是一個過去的事情，因為我們現(xiàn)在可以記錄相同的活動使用更小，便宜和易于使用的可穿戴設(shè)備。

我們現(xiàn)在正處于這樣一個時刻: 我們可以購買自己的設(shè)備，測量我們的腦電波，更有效地調(diào)整我們的生活來應(yīng)對壓力，提高我們的注意力。我們可以將這些可穿戴設(shè)備安裝在我們的身體上，以便測量諸如心率、體溫、呼吸率、肌肉張力和腦電波等生理活動，這些活動被稱為生物反饋。

想象一下，在冥想或者工作壓力大的時候，實時觀察大腦活動，并且能夠適應(yīng)以獲得更好的結(jié)果。使用腦電圖測量的活動可以是非常詳細(xì)和復(fù)雜的，并取決于大腦的區(qū)域。生物反饋耳機(jī)使用腦電圖來測量腦電波，這些小波段很容易安置在我們的頭上，通過傳感器來測量活動。這里討論了市場上可以買到的一些耳機(jī)。

大腦感應(yīng)頭帶

這是一個腦電波頭帶，通過藍(lán)牙連接到設(shè)備，跟蹤腦電波。其優(yōu)秀的 iPhone/Android 應(yīng)用程序也已經(jīng)更新。

使人平靜而充滿活力的可穿戴設(shè)備

它是第一款可穿戴的設(shè)備，能夠積極地提升情緒，降低壓力，并且聲稱不含糖、咖啡因或其他刺激物就能提升能量水平。戴在前額和后頸上。它利用電磁脈沖刺激臉部和后腦勺的顱神經(jīng)來改善情緒。

對抗耳機(jī)

這是目前最先進(jìn)的可佩戴耳機(jī)供個人使用。它擁有最好的大腦訓(xùn)練軟件，也是最先進(jìn)的測量腦電波的生物反饋頭盔。

相對于頭戴式耳機(jī)來測量腦電波

對體外腦電波的電子學(xué)研究

許多人質(zhì)疑腦電波的存在，認(rèn)為大腦中的電脈沖永遠(yuǎn)不會離開身體。眾所周知，電脈沖在大腦內(nèi)部傳播，并傳播到神經(jīng)系統(tǒng)的其他部分。但是，腦電波不僅在人體內(nèi)發(fā)揮著重要作用，它們的能量還可以用來在體外創(chuàng)造奇跡，以及控制電子設(shè)備/顯示器、心靈遙控、催眠等。

開放環(huán)境中腦電波的能量(作為波函數(shù))也會遭受不同的能量損失，如衰減、吸收、色散和散射等，因此腦電波的能量會隨著距離和時間的增加而迅速減少。然而，通過高度集中/冥想來產(chǎn)生所需能量水平的腦電波，人們可以完成下面提到的活動。

心靈遙感

它是人類許多超能力的基礎(chǔ)之一，經(jīng)常被用來控制或操縱物質(zhì)。心靈遙感是一個通用術(shù)語，用來描述任何利用意念來影響、操縱、移動物體或物體的能力。進(jìn)一步說，它可能會發(fā)展到可以控制任何東西，從次原子粒子到普遍的水平。

心靈感應(yīng)

大腦的電特性允許以電脈沖的形式發(fā)送和接收腦電波。這些藥物可以通過一種叫做經(jīng)顱磁刺激經(jīng)顱磁力刺激(TMS)的技術(shù)以非侵入性的方式進(jìn)行治療。通過結(jié)合使用腦電圖、互聯(lián)網(wǎng)和經(jīng)顱磁刺激等技術(shù)，研究人員可以在很遠(yuǎn)的距離上傳輸思想，比如從印度到法國。

腦機(jī)接口

腦機(jī)接口的最新進(jìn)展正在將科學(xué)幻想從一個大腦直接傳輸思想到另一個大腦變成現(xiàn)實。在這個領(lǐng)域，大腦對大腦的接口允許通過耦合兩個個體的大腦實時直接傳輸大腦活動。用戶希望通過腦電波來控制電子設(shè)備，而不需要使用手，腦機(jī)接口現(xiàn)在正在使之成為可能。

催眠

它是基于使用腦電波來引導(dǎo)放松、高度集中和集中注意力，以達(dá)到一種高度的意識狀態(tài)，這種狀態(tài)有時被稱為咒語。在催眠術(shù)中，一個人的注意力是如此集中，以至于周圍發(fā)生的任何事情都會暫時被阻擋或忽略。

我們的大腦細(xì)胞或神經(jīng)元的工作，使用電信號來溝通和協(xié)調(diào)更高的大腦功能，以及大腦本身以外的大腦影響，是所有科學(xué)中最大的問題。最近，研究人員已經(jīng)能夠設(shè)計一種電子芯片，能夠同時對數(shù)千個連接的神經(jīng)元進(jìn)行高靈敏度的細(xì)胞內(nèi)記錄，從而確定大腦的數(shù)百個突觸連接。隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，可能在不久的將來，我們將能夠更多地了解腦電波的電子學(xué)。