在神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域，高精度多模態(tài)同步采集已成為探索腦功能機(jī)制的關(guān)鍵技術(shù)。德國Brain Products事件相關(guān)電位儀（EEG/ERP系統(tǒng)）憑借其卓越的性能指標(biāo)和靈活的同步兼容性，成為全球頂尖實(shí)驗(yàn)室的首選設(shè)備，為認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)臨床診斷及腦機(jī)接口研究提供強(qiáng)大支持。

一、核心技術(shù)：高精度腦電采集與信號(hào)處理

1. 超低噪聲與高分辨率

Brain Products的EEG/ERP系統(tǒng)采用24位模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，靈敏度達(dá)微伏級(jí)（低至3nV/bit），帶寬覆蓋DC-3500Hz，可精準(zhǔn)捕捉大腦神經(jīng)元的瞬態(tài)電活動(dòng) 。其共模抑制比（CMRR）高達(dá)120dB以上，有效隔離環(huán)境電磁干擾，確保原始信號(hào)的真實(shí)性 。

2. 主動(dòng)屏蔽與電極技術(shù)

系統(tǒng)配備主動(dòng)屏蔽電極端口（SHD），在電極屏蔽層生成反向電場，阻隔外部電磁干擾，適用于復(fù)雜實(shí)驗(yàn)環(huán)境（如TMS實(shí)驗(yàn)室） 。支持干電極濕電極及固體凝膠電極，其中干電極技術(shù)可實(shí)現(xiàn)5分鐘快速佩戴，大幅提升實(shí)驗(yàn)效率 。

3. 實(shí)時(shí)處理與多參數(shù)分析

軟件支持實(shí)時(shí)生成振幅整合腦電圖（aEEG）頻譜熵相對頻帶能量等趨勢圖，并可同步計(jì)算事件相關(guān)電位成分（如P300N400），為認(rèn)知功能評(píng)估提供即時(shí)數(shù)據(jù) 。

二、多模態(tài)同步：突破單一技術(shù)的局限

1. EEG-fNIRS融合：時(shí)空分辨率互補(bǔ)

– 技術(shù)優(yōu)勢：EEG的高時(shí)間分辨率（毫秒級(jí)）與fNIRS的高空間分辨率（厘米級(jí)）結(jié)合，可同步獲取神經(jīng)元放電與血氧代謝信號(hào)，全面解析腦功能活動(dòng) 。

– 硬件實(shí)現(xiàn)：通過定制化腦電帽集成近紅外光極，確保電極與光極空間位置精準(zhǔn)匹配；采用硬件觸發(fā)同步技術(shù)（如事件標(biāo)記共享時(shí)鐘），實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)時(shí)間對齊 。

  
2. 與TMS的協(xié)同：無創(chuàng)腦調(diào)控研究

系統(tǒng)耐受強(qiáng)電磁干擾，可在TMS刺激后實(shí)時(shí)記錄皮層響應(yīng)，研究神經(jīng)可塑性腦網(wǎng)絡(luò)連接等機(jī)制。其高采樣率（5000Hz以上）可捕捉TMS誘發(fā)的γ振蕩等高頻信號(hào) 。

3. 擴(kuò)展兼容性

支持fMRI眼動(dòng)儀行為按鍵等多設(shè)備同步，通過SDK軟件包（提供C++LabVIEWMATLAB接口）實(shí)現(xiàn)自定義實(shí)驗(yàn)范式與數(shù)據(jù)傳輸 。

三、應(yīng)用場景：從基礎(chǔ)科研到臨床轉(zhuǎn)化

1. 認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制研究

– 語言與記憶：通過N400成分分析語義整合過程，揭示語言障礙的神經(jīng)基礎(chǔ) 。

– 決策與情緒：結(jié)合Oddball范式與情緒圖片刺激，量化負(fù)性情緒對行為抑制的影響（如沖突監(jiān)測N2成分） 。

2. 臨床診斷與康復(fù)

– 精神疾病：檢測精神分裂癥患者的P50感覺門控缺陷，或ADHD兒童的P300潛伏期延長，輔助臨床分型 。

– 腦功能監(jiān)護(hù)：在重癥監(jiān)護(hù)室（ICU）中實(shí)時(shí)監(jiān)測aEEG趨勢，預(yù)警腦缺氧或癲癇發(fā)作 。

3. 腦機(jī)接口與神經(jīng)反饋

系統(tǒng)提供BCI開發(fā)工具包，支持實(shí)時(shí)腦電特征提取（如SSVEPERD/ERS），推動(dòng)癱瘓患者通訊與外骨骼控制研究 。

四、技術(shù)生態(tài)與支持體系

1. 全球科研網(wǎng)絡(luò)

Brain Products設(shè)備已被劍橋大學(xué)加州大學(xué)圣地亞哥分校華西醫(yī)院等機(jī)構(gòu)采用，在阿爾茨海默病神經(jīng)調(diào)控****虛擬仿真學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等跨學(xué)科項(xiàng)目中發(fā)揮核心作用 。

2. 中國本土化服務(wù)

深圳瀚翔腦科學(xué)作為其中國戰(zhàn)略合作伙伴，提供設(shè)備聯(lián)調(diào)定制打孔帽同步方案設(shè)計(jì)等技術(shù)支持，并承擔(dān)國家“腦機(jī)接口”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。

五、未來方向：智能腦科學(xué)時(shí)代的基石

隨著多模態(tài)融合技術(shù)的深化，Brain Products正推動(dòng)以下創(chuàng)新：

? 云端腦電分析平臺(tái)：整合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)ERP成分自動(dòng)識(shí)別與病理分類（如抑郁癥θ振蕩特征） 。

? 便攜式移動(dòng)監(jiān)測：無線EEG與輕量化fNIRS結(jié)合，支持自然情境下的超掃描研究（如多人交互決策） 。

結(jié)語

德國Brain Products事件相關(guān)電位儀以工程精度重構(gòu)神經(jīng)信號(hào)，以開放架構(gòu)賦能多模態(tài)融合，已成為解密腦認(rèn)知功能的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。其與fNIRSTMS等技術(shù)的無縫協(xié)同，不僅拓展了人類對心智機(jī)制的探索邊界，更為精神疾病診療類腦計(jì)算等領(lǐng)域錨定了技術(shù)坐標(biāo)。在瀚翔腦科學(xué)等機(jī)構(gòu)的生態(tài)賦能下，這一平臺(tái)將持續(xù)驅(qū)動(dòng)中國腦科學(xué)從“跟跑”向“引領(lǐng)”躍遷 。