基于脑电逆问题的研究及应用综述

自20世纪50年代以来，关于神经元电活动的研究一直是许多科研人员和临床医生关注的热点。大脑中的神经元组成分布式网络结构，不同的区域结构将处理视觉、感知觉、意识等不同的信息，且神经元活动随时间不断变化，因此需要一种能对大脑的时间和空间特征全面记录的方法。脑电图（Electroencephalography, EEG）由于具有无创、价格低廉和高时间分辨率的特性，自其被发现以来就已成为记录神经元活动应用最广泛的技术之一。然而EEG的空间分辨率较低，难以实现对神经元活动的精确定位。提升EEG的空间分辨率，需要从测量的头皮脑电中定位大脑的激活神经元，即解决脑电逆问题。由于电磁逆解具有不确定性，脑内不同的激活模式可能会在头皮产生相同的电位分布。近年来关于大脑的精确解剖结构、组织特性以及神经元电活动的传播规律等方面的研究为该技术提供了可靠的先验，有许多研究已经证实了该技术在定位大脑源活动中有显著的优势。脑电逆问题求解可以通过无创的手段实现对神经元电活动的空间定位，有助于了解神经网络结构和大脑信息传递过程。同时可以提升无创脑电信号的空间分辨率，拓展可用信息维度，在神经科学与技术、临床医学等领域均已有广...