腦電圖（Electroencephalograph，EEG）機是一種用于記錄和檢測腦電活動的儀器，它通過電極貼附在頭皮上來捕捉頭部電壓變化。腦電圖機的歷史可以追溯到20世紀初，隨著技術的不斷演進，現代腦電圖機已經成為神經科學領域中不可或缺的研究工具之一。本文將介紹腦電圖機的歷史發展以及當前的發展趨勢。
腦電圖機的歷史可以追溯到1929年，當時德國神經科學家漢斯·伯格（Hans Berger）首先成功記錄到人類的腦電活動。伯格發現通過電極貼附在頭皮上，可以將大腦的電活動轉化為可視化的波形圖。此后，越來越多的科學家開始使用腦電圖機進行研究，以探索大腦的功能和結構。
在20世紀50年代和60年代，隨著電子技術的進步，腦電圖機得到了極大的改進。傳統的腦電圖機使用電阻電容（RC）耦合放大器來記錄腦電信號，但這種機器在性能和穩定性方面存在一些局限。為了克服這些問題，研究人員開始使用鐵電各向異性薄膜晶體管（Ferroelectric Anisotropic Films Transistor，FEAFT）和場效應晶體管（Field Effect Transistor，FET）等新型材料來制造放大器，并通過改進電路設計來提高儀器的性能。
在20世紀60年代末和70年代初，由于計算機技術的發展，腦電圖機的記錄和分析開始進入數字化時代。傳統的腦電圖機使用磁帶或紙帶記錄腦電信號，并使用人工方法進行圖形分析。隨著計算機技術的應用，科學家們開始使用計算機記錄和分析腦電信號，這大大提高了數據的處理效率和準確性。
在20世紀90年代和21世紀初，腦電圖機得到了進一步的改進。以事件相關電位（Event-related Potential，ERP）和突觸后電位（Synaptic Potential，SP）為代表的新信號分析方法成為了腦電圖研究的重要部分。此外，通過將腦電圖與結構成像技術，如功能性磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI）和正電子發射斷層成像（Positron Emission Tomography，PET），相結合，科學家們可以更全面地了解大腦活動的基本機制。
近年來，腦電圖機的發展趨勢主要集中在以下幾個方面：
1. 非侵入性和便攜性：傳統的腦電圖機需要使用粘貼電極和導電膠水等物質與人體接觸，這對使用者來說可能會帶來不適。因此，研究人員開始開發非侵入性的腦電圖技術，如干電極和穿戴式腦電圖帽。這些新的技術可以提供更舒適的使用體驗，并方便日常使用。
2. 實時監測：實時監測是腦電圖機未來的一個重要發展方向。傳統的腦電圖機通常需要將數據記錄下來后進行離線處理和分析，這限制了它們在某些應用中的實時性。研究人員正致力于開發能夠在實時記錄和分析腦電信號的新型腦電圖機，以滿足醫用和其他實時監測需求。
3. 多模態融合：腦電圖機與其他神經影像技術融合是當前的研究熱點。通過將腦電圖與fMRI、PET和功能近紅外光譜（Functional Near-Infrared Spectroscopy，fNIRS）等技術相結合，可以獲得更全面、準確的腦區功能信息。多模態融合技術被廣泛應用于腦電圖研究、認知神經科學和神經反饋診療等領域。
4. 智能化和自動化：隨著人工智能和機器學習技術的發展，腦電圖機正朝著智能化和自動化方向發展。研究人員正在開發能夠自動識別和分類腦電信號的算法和軟件，以提高數據處理的效率和準確性。
綜上所述，腦電圖機作為一種重要的腦科學工具，在過去的幾十年里經歷了快速的發展。未來，隨著技術的不斷進步，腦電圖機將繼續提高性能，適應更廣泛的應用領域，并為人類對大腦的認識提供更多突破。
