用耳脑电图记录大脑活动

这里提供的是使用c网格进行耳脑电图记录的协议。遵循此协议的步骤可确保高质量的录音。在以下段落中，与cap-EEG进行了比较，讨论了协议中最关键的步骤以及一些最佳实践建议，并讨论了一些修改。

c型脑电图与帽脑电图和入耳式脑电图的比较
c-grid允许在日常生活中不显眼地记录大脑活动，非常适合长时间的记录。与帽脑电图相比，它具有几个优点。首先，由于其重量、舒适性和低能见度，它几乎不会限制参与者的日常活动¹.其次，它可以长时间佩戴 – 在^{一项研究中超过}11小时6 – 电极不会脱落¹，³，6^{，因为它们}被胶粘性贴纸密封。不利的一面是，c-grid仅覆盖帽脑电图表面的一小部分，因此不能代替帽脑电图用于所有目的。然而，在需要轻量级、不显眼、快速设置、限制最小的解决方案的情况下（例如，在工作场所），c-grids可以提供相关的神经信息。

与帽脑电图相比，c-grids对参与者之间结果的比较可能更加困难。对于帽脑电图，通常使用国际10-20系统来促进研究之间和不同头部大小的参与者的结果比较。在该系统中，电极相对于特定的解剖标志（即，从前到后的鼻孔和内离子以及从左到右的耳朵）定位。在实践中，使用不同的盖子尺寸来解释不同的头部尺寸，从而近似最佳电极定位。由于两个原因，c网格不能轻易集成到该系统中。首先，这些目前以一种尺寸提供，因此，根据头部尺寸，可以覆盖或多或少的空间。其次，耳朵的形状会影响网格的位置。一般来说，最上面的两个电极将直接在耳朵上方，但根据耳朵的形状，它们可能会更多地向前或向后倾斜。我们不知道有任何研究调查了电极位置的这些变化是否足够大以具有相关性。

测量耳脑电图的另一种方法是将电极放置在耳内，例如，在外耳道或孔²³，^24，25中。这种方法提供的可见性甚至比c网格更低，但由于电极²⁶之间的距离很小，导致记录幅度较低的信号。

最关键的步骤
一般来说，脑电图，尤其是移动式耳式脑电图，仍然是一项具有挑战性的技术。因此，参与者的仔细准备和网格的放置对于确保长期的良好数据质量至关重要。准备工作从参与者的头发和皮肤开始。耳朵周围的头发和皮肤应清洗和干燥。除此之外，实验者还需要用研磨凝胶和酒精仔细清洁耳朵周围的区域，并确保网格与胶粘性贴纸牢固连接。这些步骤很重要，应小心执行，以确保良好的电极-皮肤粘附和长时间的低阻抗。皮肤清洁尤其可以决定成功和失败的录音。

然而，即使小心谨慎，单个电极的阻抗在放置电极后可能仍然很差。通常，电极-皮肤界面会随着时间的推移而稳定，我们经常观察到阻抗在5分钟到15分钟内降低。如果信号质量仍然很差，建议完全去除网格，擦去参与者耳朵周围的任何残留凝胶，并安装新的凝胶。安装新的网格比清洁和准备先前拆除的网格更快。安装网格后，不建议将电极凝胶添加到单个电极上，因为这会影响贴纸的粘合强度，甚至可能导致相邻电极的桥接。

放置网格后，当电极的阻抗较低时，可以开始数据记录。对于较长的记录（>1小时），应在开始时进行简短的数据质量检查。例如，本研究举例说明了一个3分钟的听觉古怪任务，可以快速进行和分析，以确保良好的信号质量。

在某些情况下，使用 c 网格进行录制可能根本无法进行，例如当网格对于耳朵来说太小时（即使在切割后）或发际线离耳朵太近时，这意味着网格不会粘在皮肤上。如果网格“悬停”在一些头发上，研究人员就不能指望高质量的数据。

故障 排除
阻抗和/或信号不良
为避免这些问题，在贴合前必须仔细清洁皮肤。此外，应确保在安装之前测试每个电极的功能。例如，应检查网格是否正确插入连接器，并且每个电极是否与皮肤牢固接触，然后等待几分钟，直到阻抗和信号改善。为了在安装后进一步检查功能，应按下单个电极，并检查产生的信号。如果每个电极的相应信号显示响应，则电极原则上起作用。如果上述所有步骤都没有帮助，则应取下网格，擦去参与者耳朵周围的残留凝胶，然后安装新的凝胶。

没有信号的情况
首先，应确保电网正确连接到放大器，并确保电网连接器没有倒置。只有当接地电极和参比电极连接时，才会有信号;接地和基准是位于左侧、右侧还是两侧取决于连接器。

录制过程中信号变差
此问题可能有几个原因需要解决。首先，一些电极可能已经从皮肤上脱落。当粘合剂受到电极凝胶残留物、电极下方的头发或参与者的干扰（例如，在耳朵周围抓挠或调整眼镜）的影响时，就会发生这种情况。其次，电网和放大器之间的连接可能存在问题（即，网格可能已从放大器中拉出，或者其位置可能已移动）。最后，电网在使用过程中可能会受到损坏。如果 c 网格的尾部弯曲得太厉害，就会发生这种情况。

显示相同信号的通道
在这种情况下，电极是桥接的。应该取下网格，擦去参与者耳朵周围的残留凝胶，然后安装一个新的。还应确保在每个电极上仅使用扁豆大小的电极凝胶滴，以避免桥接。

参与者报告安置不舒服
舒适度降低的最常见原因是网格放置得太靠近耳朵的背面。应确保在 c 形网格和耳朵背面之间留出 1 毫米到 2 毫米的距离。耳朵后面贴一小块胶带有助于增加舒适度。

方法的修改
c网格有一种尺寸。但是，它允许其大小具有一定的灵活性。通过切割内侧的塑料，可以减小尺寸以适应更大的耳朵。应特别注意不要切入电极或导电路径。

根据所使用的放大器和录音场景，有不同的方法可以将放大器放置在机身上。网格尾部的固定长度以及它水平指向远离耳朵的事实限制了放置放大器连接器的可能位置。不同的制造商提供适配器电缆，将电网连接到特定的放大器（移动或基于实验室）。已经提出了不同的解决方案来放置放大器;一些研究人员使用头带³，而另一些研究人员则将其集成到基帽²⁷中。对于较短的实验，头带是合适的。对于较长的实验，放大器可以粘在衣服⁶ 或身体²上，存放在定制的带子上，贴在戴在脖子¹上的耳机上，或粘在通常用于山地自行车的颈部保护器上。我们开发了一个原型，它将颈部扬声器（用于呈现听觉刺激）与移动脑电放大器和c网格连接器相结合（构建说明可以在这里找到：https://github.com/mgbleichner/nEEGlace）。我们在最近的一项研究（准备中）中成功地使用了这种方法，其中我们在参与者在办公室工作时记录了4小时的耳脑电图。

未来应用
c-grid是日常生活中长期记录的有前途的工具。例如，可以使用它来研究日常生活中的声音处理¹。通过长期记录，还可以研究认知和听觉功能的昼夜节律变化^28，29。出于诊断目的，该网格可用于长期监测癫痫发作²，睡眠分期⁶，或用于测量听力设备^7，11的注意力。

结论
该协议全面装备了研究人员在实验室内外对这些c网格进行实验。如果研究人员遵循此协议并仔细执行步骤，包括最重要的步骤，例如皮肤清洁和安装c-grid，他们可以期待耳脑电图实验的高质量数据。