脑波原理

脑波，顾名思义就是可以由仪器记录下来的脑细胞活动的电波。人类的大脑像颗花椰菜，大脑皮质（又称为灰质）相当于花椰菜绿色的部分，它包覆在髓质（又称白质）的外围。灰质由六层共约一百亿至三百亿个神经元细胞体组成，它们之间有着错综复杂的连结，以细胞膜上的电位变化来交换信息，互相联络。

一群群功能类似而聚在一起的神经元细胞，分布在皮质不同区域上。大脑在解剖学上分为额叶（frontal lobe）、顶叶（parietal lobe）、颞叶（temporal lobe）、枕叶（occipital lobe）四大区域，分别掌管运动、感觉、记忆、空间感、视觉等不同的功能，并且指挥肢体的动作和行为。细胞间电位变化形成的电流虽然微弱，但是经由分区贴在头皮上的电极，把所接收到的讯号以放大器处理，并过滤噪声后，就可以提供临床上判断各区脑细胞活动功能的重要信息。

自从一九二九年，德国的精神科教授柏格（Hans Berger, 1873-1941）成功完成首例人类脑波的记录之后，经过数十年不断的测试及研究，脑波专家已经了解正常人在不同年龄的脑波型态、清醒与睡眠的脑波变化，并可区分出各种异常波形代表的病理意义。记录脑波已是一项绝对安全的检查，在神经科常见的头痛、头晕、失智症、意识不清等病症的检查上，都扮演重要的角色，尤其在癫痫病人身上更是不可或缺。

脑波依其频率基本上分为四种，由慢到快依序是 δ 波（4 赫兹以下）、θ 波（4 ~ 7 赫兹）、α 波（8 ~ 12赫兹）以及 β 波（13 赫兹以上）。当一般正常人安静闭眼，但维持清醒状态时，脑波主要是对称的 α 波。α 波在枕叶部位特别明显，并且在病人眼睛张开后便会被抑制。δ 波和 θ 波统称为慢波，一般出现于睡眠时期，若是成人在清醒状态下出现慢波，则大多是异常。β 波又称为快波，临床意义较为多样化，依出现的时期、情境和部位来决定。

近数十年来，学者们陆续发现，当受测者被动接受外来的视觉、听觉或感觉的刺激时，可以在脑部引发时间上固定相关的对应电波变化。另外一类型的变化则是和受测者主动的心智活动相关，例如请受测者从事心算、思考或记忆等脑部运作时，也会引起脑波振幅的下降，但是这样的脑波变化和所从事的心智活动之间，并没有非常固定的相位关系。

随着对脑波了解的加深，一些在疾病诊断上不是那么重要，但是又具有特殊生理意义的波形陆续被辨识出来，其中以「μ 波」最具代表性。一九五二年有学者首度详细描述这种波形，它的频率和幅度与受测者的 α 波相似，但频率略快些。μ 波的分布位置和 α 波也不相同。

μ 波一般被认为是脑部运动皮质区功能的代表，在受测者处于张眼状态时仍会出现。受测者手指有动作时，会对 μ 波产生抑制，这种抑制在手指肌肉收缩真正产生动作之前，便可以由仪器记录到。有趣的是，就算只是想象手指的动作，也能够产生这种效果！这种特性让聪明的科学家发觉利用 μ 波作为人脑—计算机接口的可能性。

--------------------------------------------------------------------------------

　　人脑每个细胞都包含有一个巨大的电化复合体和功能强大的微数据处理及传递系统，大脑工作时，神经细胞中离子运动的运动产生电流，大脑150亿的神经元（脑细胞）不断释放出微电流。大脑总的电流活动情况可以用脑电图（EEG）测量记录下来，这种大脑电流活动的形态各不相同，有快有慢，由此产生了各种频率的脑电波。

科学界公认的脑电波主要有四种状态，神经科学界根据脑波的频率分成4个主要类别：

    β波 震荡频率范围14HZ-100HZ，脑波在该波段主要频率范围在14-30HZ之间。处于该脑波频率，人脑处于清醒的意识，人的精神处于紧张状态，对周围事物很敏感，注意力集中于外在环境，呈分散状，并且大脑容易疲劳，极大多数人白天都处于这种状态。
　　说明：在β波为优势脑波时，人清醒时大部份是该脑波状态。随著β波的增加，身体逐渐呈紧张状态，准备随时针对外在环境作反应。大脑能量除了维持本身系统的运作外，尚须指挥对外防御系统做准备，因而消减了体内免疫系统能力。在此状态下人的身心能量耗费较剧，快速疲倦，若没有充分休息，非常容易堆积压力（这是现代人的通病）。然而，适量的β波，对积极的注意力提升，以及认知行为的发展有着关键性的助益。

　　α波 震荡频率范围8HZ-14HZ。脑波处于该频率时人的大脑清醒而放松，注意力呈聚焦状，容易集中精神于某一工作中，不易处于外界其它事物干扰，并且大脑不易疲劳。
    α波又细分为三种：
                    快速α波（12Hz~14Hz）：高度警觉，无暇他顾的状态。
                    中速α波（9Hz~12Hz）：灵感、直觉或点子发挥威力的状态，身心轻松而注意力集中。
                     慢速α波（8Hz~9Hz）：临睡前头脑茫茫然的状态，意识逐渐走向模糊。

　　说明：在α波为优势脑波时，人的意识清醒，但身体却是放松的，它提供意识与潜意识的桥梁。由于在这种状态下，身心能量耗费最少，相对地脑部所获得的能量较高，运作就会更加快速、顺畅、灵感及直觉敏锐，脑的活动十分活跃。现代科学积极倡导α波是为人们学习与思考的最佳脑波状态。

    θ波 震荡频率范围4HZ-7HZ。脑波处于该频率时人的精神处于深度松弛状态，注意力高度集中，灵感涌现，创造力空前高涨。但是，未经过训练者一旦脑电波降到这么低的频率，会很快进入睡眠状态。

　　说明：θ 波为优势脑波时，人的意识中断，身体深沉放松，这是一种高层次的精神状态，也就是我们常听到的「入定态」。在这样的状态下，由于意识中断，使得我们平常清醒时所具有批判性或道德性的过滤机制被埋藏起来，因而大开心灵之门，对于外界的信息呈现高度的受暗示性状态（Hyper-suggestibility），这就是为什么人在被催眠时会容易接收外来的指令。此外，θ波与脑部边缘系统有非常直接的关系，对于触发深层记忆、强化长期记忆（LTP）等帮助极大，所以，在科学界称Theta波为「通往记忆与学习的闸门」─The Gateway to Learning and Memory。

　　δ波 震荡频率范围0.5HZ-4HZ，人在睡眠过程中出现的大脑慢活动状态，此时人脑波频率一般在1HZ-3HZ之间，该频率只有在深度睡眠时才会出现。只有在睡眠中出现δ脑电波，第二天人才能精神饱满，否则，即使睡上10个小时，人在第二天也是精神怠倦。

　　学习和工作的“最佳状态”是脑电波处在θ波或α波状态时，θ波是一种有高度暗示性的状态，各种加速学习的方法都是促使人脑波处于θ波状态，这可以加速人对知识的记忆。人在α波状态下大脑最易“开窍”，集中精神，思维清晰，创意涌现，加快信息收储，产生过目不忘的效果。人们在接受的大量信息中85%以上是存储于潜意识中，α波是打开潜意识唯一有效途径。同时，想象与联想是记忆的翅膀，而α波让人在放松的沉思中展开想象和联想。通过对脑波的诱导，可以让人处于注意力高度集中、大脑不易疲劳的状态，并且思考力、理解力和记忆力被成倍提高，在该状态下学习和工作，效率最高。