نموذج تعليمي — ليس مسحاً حقيقياً
كيف نلتقط كل إشارة
تتبّع السلسلة الفيزيائية من النشاط العصبي إلى EEG وMEG وMRI وغيرها.
EEG · تخطيط كهربية الدماغ
ما الذي تقيسه
فرق جهد كهربائي عند فروة الرأس، عادةً عشرات الميكروفولت.
- 01تُطلق خلايا هرمية قشرية متوازية تيّارات تالية للمشبك متزامنة
- 02تعمل هذه التيّارات كثنائيات قطب كهربائية دقيقة
- 03ينتشر التيّار عبر السائل الدماغي الشوكي والجمجمة وفروة الرأس
- 04يقيس القطب الجهد الناتج نسبةً إلى مرجع
1–10 ms
الدقة الزمنية
~5–9 cm (19-ch); ~cm with high-density source imaging
الدقة المكانية
غير باضع (ملامسات على الفروة)
درجة التدخل
high
قابلية النقل
١٠٠–٢٬٠٠٠$ استهلاكي؛ ٥٬٠٠٠–٥٠٬٠٠٠$+ بحثي
التكلفة التقريبية
القيود
- تُشوّش الجمجمة الإشارة؛ تحديد المصدر غير وحيد (المسألة العكسية)
- أدوات قوية من العين والعضلات والحركة والعرق وضجيج الشبكة ٥٠/٦٠ هرتز
مقارنة الوسائط
| الوسيلة | الدقة الزمنية | الدقة المكانية | درجة التدخل | قابلية النقل | مسار الإشارة | التكلفة التقريبية |
|---|---|---|---|---|---|---|
| EEG | 1–10 ms | ~5–9 cm (19-ch); ~cm with high-density source imaging | ○○ | high | عصبية مباشرة | ١٠٠–٢٬٠٠٠$ استهلاكي؛ ٥٬٠٠٠–٥٠٬٠٠٠$+ بحثي |
| MEG | ~1 ms | ~3–10 mm (superficial); ~1–1.5 cm (deep) | ○○ | none | عصبية مباشرة | ~٣–٥ ملايين دولار مع غرفة معزولة؛ ~١٬٥٠٠–٥٬٠٠٠$ للجلسة |
| fMRI | 1–3 s sampling; BOLD peaks ~5–6 s after activity | ~2–3 mm at 3T; sub-mm at high field | ○○ | none | غير مباشرة / دموية | جهاز ١٫٦–٣ ملايين دولار؛ ٥٠٠–٢٬٠٠٠$+ للجلسة |
| fNIRS | 0.1–1 s useful; responses evolve over seconds | ~1–3 cm laterally; only ~10–15 mm past the skull | ○○ | high | غير مباشرة / دموية | ١٥٬٠٠٠–١٥٠٬٠٠٠$ بحثي؛ مئات إلى بضعة آلاف للأجهزة قليلة القنوات |
| ECoG | <1–5 ms | ~4–10 mm clinical; sub-mm with micro-ECoG | ●● | medium | عصبية مباشرة | ٢٠٬٠٠٠–١٠٠٬٠٠٠$ للشبكة والمضخّم؛ الإجراء عشرات الآلاف+ |
| MEA | ~0.05–1 ms (spike timing) | ~50–150 µm around a tip | ●● | medium | عصبية مباشرة | ٥٠٬٠٠٠–٢٥٠٬٠٠٠$+ للمنظومة والمصفوفات، دون الجراحة والرعاية طويلة الأمد |
| EMG | ~1 ms; sampling 1–5 kHz | Surface EMG: cm-scale detection volume | ○○ | high | عصبية مباشرة | ١٠٠–٢٬٠٠٠$ تعليمي/ملبوس؛ ٣٬٠٠٠–٣٠٬٠٠٠$+ بحثي متعدّد القنوات |