? ? ? ?一個病人坐在腦磁圖(MEG)掃描儀里。當(dāng)一組神經(jīng)元同步發(fā)射時，MEG 掃描儀可以迅速從神經(jīng)元的電流中檢測到微弱的磁場。

??? ???隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，科學(xué)家們將其添加到他們的技能庫中，幫助加深我們對大腦的理解，并提出新的方法來幫助那些生活受到大腦紊亂和疾病影響的人們。雖然神經(jīng)科學(xué)研究中使用的許多方法和工具對于人類來說太具有侵入性，但是一些成像人類大腦功能的方法并不需要顱骨上的洞或者其他持久的物理變化。

??? ???功能性磁共振成像(fMRI)可以用來跟蹤躺在 MRI 掃描儀中的人的大腦活動的變化。這臺機器經(jīng)過調(diào)整，能夠檢測血液流動以及富氧和缺氧血液的差異，這是基于大腦中更活躍的區(qū)域需要更多的氧氣和營養(yǎng)，這些需要由新鮮的含氧血液提供。雖然這是神經(jīng)元活動的一個間接指示，但它可以確定大腦活動的相當(dāng)小的區(qū)域。

??? ???功能磁共振成像提供了一個間接的視圖神經(jīng)元活動，但腦磁圖(MEG)檢測實際電流通過神經(jīng)元群。當(dāng)神經(jīng)元活動同步時，它們的聯(lián)合電流產(chǎn)生微弱的磁場，MEG 設(shè)備可以檢測到。接受手術(shù)的人坐著或躺著，頭部周圍有一個頭盔形狀的裝置，可以感知磁場。MEG 在很多研究中都很有用: 從聽覺皮層對聲音的反應(yīng)到確定癲癇發(fā)作在病人大腦中的開始位置。MEG 可以用來檢測大腦活動的快速變化(時間解析度) ，但是它不能提供活動的精確位置(空間分辨率)。因此，研究人員可以將腦磁圖數(shù)據(jù)與功能磁共振成像數(shù)據(jù)結(jié)合起來，從功能磁共振成像和腦磁圖高速讀數(shù)中獲得良好的解剖學(xué)細(xì)節(jié)。

??? ???近紅外光譜技術(shù)(nIRS)與功能磁共振成像(fMRI)類似，它監(jiān)測含氧血液的流動，以此來估計神經(jīng)元的活動。一個主要的區(qū)別在于，近紅外光譜儀只能用于測量大腦表面附近的活動，而不能提供太多的細(xì)節(jié); 然而，它比功能磁共振成像(fMRI)便宜和繁瑣得多。近紅外光譜儀也更適合接受手術(shù)的人，因為設(shè)置基本上涉及到佩戴連接到它的電線的帽子。一些電線將無害的激光束(約1兆瓦或更少的功率)傳輸?shù)酱竽X，而另一些電線在光穿過大腦后檢測到光。近紅外光譜儀可以用來確定腦損傷的程度和監(jiān)測在麻醉病人大腦中的氧氣水平。由于其便攜性，近紅外光譜儀對于研究在功能磁共振成像掃描儀內(nèi)無法進(jìn)行的任務(wù)(如在高速公路上行駛)中的大腦活動非常有用。

??? ???正電子發(fā)射計算機斷層掃描(PET)檢測注射到血液中的短期放射性化合物。放射性化合物可能是氧氣或葡萄糖，也可能是一種神經(jīng)遞質(zhì)。PET 可以追蹤這些化合物進(jìn)入人體的位置。標(biāo)記氧的位置可以顯示血流量，而標(biāo)記的神經(jīng)遞質(zhì)可以顯示使用該信號分子的大腦區(qū)域。PET 還可以檢測與阿爾茨海默病相關(guān)的淀粉樣斑塊; 這項技術(shù)有朝一日可以使我們在疾病的早期階段識別出疾病。雖然 PET 有很好的時間解析度像 MEG，但是它缺乏 MRI 的詳細(xì)的空間分辨率。

??? ???人類研究中使用的一些方法可以改變大腦活動。在經(jīng)顱磁力刺激中，一個產(chǎn)生磁場的線圈被放置在人的頭部附近。磁場可以穿透顱骨，暫時激活或使大腦皮層的一個區(qū)域處于靜止?fàn)顟B(tài)。經(jīng)顱磁刺激用于治療焦慮、抑郁和創(chuàng)傷后心理壓力緊張綜合癥等精神疾病，對于那些對藥物無效的患者來說，可能是一種有效的選擇。

??? ???盡管自從神經(jīng)元第一次在顯微鏡下被觀察以來，神經(jīng)科學(xué)已經(jīng)取得了飛躍式的進(jìn)步，但是許多用這些技術(shù)觀察到的現(xiàn)象還沒有被完全理解。例如，腦電圖(EEG)獲得的數(shù)據(jù)仍然是個謎。腦電圖顯示，幾個不同的大腦區(qū)域有特征性的節(jié)奏或振蕩ーー一種模式在視覺皮層，另一種模式在感覺運動皮層，等等。盡管這種檢測大腦活動的方法從1929年就開始使用，但是這些模式(有時稱為腦電波)在神經(jīng)回路層面上的產(chǎn)生還沒有得到很好的理解。

????????神經(jīng)科學(xué)的一個分支可以幫助把發(fā)現(xiàn)從微觀層面聯(lián)系到整個大腦層面，這個分支就是計算神經(jīng)科學(xué)。這一領(lǐng)域的研究人員開發(fā)了有關(guān)大腦如何處理信息的理論或模型，然后將這些模型與現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比測試。例如，他們可以檢查腦電圖或功能磁共振成像的數(shù)據(jù)和圖像，然后開發(fā)數(shù)學(xué)模型來解釋潛在的神經(jīng)元和電路活動。來自許多方法的數(shù)據(jù)ーー電生理學(xué)、分子研究、解剖學(xué)和功能性腦部掃描ーー都可以對這些計算模型作出貢獻(xiàn)。

深圳市回映電子（EEG:腦電信號、EOG:眼動信號、 EMG: 肌肉電信號、 EDA:皮膚電活動信號、ECG:心電信號、心音信號、 心率血氧脈搏、溫度信號）采集；控制；分析；調(diào)控為一體的方案開發(fā)商