有哪些探測人腦狀態的方法？

12-03

我要求①即時。最多延遲一兩分鐘；
②簡單。只需能判斷伏案寫字者是否走神即可；
③告訴用戶如何找、去哪裡找相關文獻。

提問者的要求很高，包含了以下幾個要求：時間精確度高和技術要求低。目前大多數探測人腦活動狀態的手段和方法都不能達到這個要求，有待提問者尋根刨底，慢慢開發。但是，我大致可以告訴提問者目前關於大腦研究的有效且可行的研究方法：

1. 單神經元細胞活動記錄
該技術使用極細小的電極，穿過頭顱，記錄單個或幾個神經元細胞的活動電位，具有很高的時間和空間準確性。但是因為要損傷頭顱，所以一般只能夠在動物身上使用，對於大腦創傷患者，有些時候也能夠使用。具有很大的技術要求。

2. EEG/ERP 腦電記錄
該技術主要測量大腦皮層一群神經元細胞的突觸後電位。其時間準確性也很高，但是空間準確性就大大降低了（主要遇到反向問題無固定解的難題）。它的優點在於無損傷，對人體不造成任何創傷，安全性很高。在技術分析上可分為事件相關和普通腦電記錄。其中事件相關電位能夠很好地揭示心理活動的具體過程。

3. MRI/fMRI 大腦核磁成像與大腦功能核磁成像
該技術採用核磁成像的原理，能夠清晰地顯示大腦的結構和功能狀態。其中，功能性核磁成像主要記錄的是血氧信號，是一種生理代謝過程（血氧交換）的指標，屬於大腦活動的間接記錄。它的優點在於空間解析度很高，並且能夠記錄大腦的深層結構，缺點在於生理代謝過程的時間精確度較底，並且不是直接的大腦活動記錄。這種技術同樣是無創的，這點很重要。但是對於技術的要求比腦電記錄大很多。

4. MEG 大腦磁活動記錄
這項技術和大腦電活動記錄很相似，屬於相對比較能夠直接反映大腦活動的技術。其原理在於記錄大腦神經元電活動所引起的磁場的變化。由於收到地磁的干擾，這種技術的要求可見一斑。優點在於時間和空間的解析度都還比較好，缺點在於技術要求太高了。

5. fNIR 功能性近紅外光學成像
另一種大腦成像技術，主要採用光學原理，同樣是探測大腦生理代謝過程的變化，也屬於間接的測量。這項技術比核磁成像技術更加方便簡潔，技術要求相對較低。

6. Pupil size 瞳孔變化測量
人類的瞳孔受到動眼神經副核的直接控制，相當與安裝在人體的一個直接的電極。研究者也有通過測量瞳孔的變化來反應心理活動的過程和大腦狀態的變化。瞳孔的測量相對來說很簡單，同時也是絕對無創的，安全性很高，對技術的要求也相對較低，分析數據的過程也相對簡單，所以是一種有效可行的大腦研究方法。我想，這個方法最符合本問題所提出的要求，至少在現階段。

上述是對大腦狀態進行客觀觀察的技術，其根本的邏輯是找相關。下面的技術對大腦狀態進行操控，以尋找大腦活動和心理行為過程的關係，本質是找因果。

1. TMS 經顱磁刺激
採用局部磁場變化，在大腦局部引起電流變化，從而干預大腦局部神經元細胞的活動過程。優點是創傷性很低，空間解析度很高，時間解析度也很高，缺點是無法干預大腦深層結構。

2. tDCS/tACS/tRNS 經顱電刺激，包括了直流電刺激，交流電刺激，和隨機電流刺激
這技術對大腦直接通電流，從而引起特定的大腦活動變化。聽起來很恐怖，但是實際該技術的安全性較好。缺點是空間解析度較低。

最後：3、告訴我怎樣去找相關科學文獻
入門級的做法，用google scholar，敲入有關的關鍵詞，可以找到一大堆文獻，可供慢慢參考；

就你的要求，其實腦電是最簡單實際的，思路是尋找一下走神和認真伏案工作時全腦的腦電信號有沒有不同的特徵，以這個特徵為標準對狀態進行區分。至於怎麼查文獻，你把「怎樣去找相關科學文獻」google一下就知道了。

買個eye tracking glasses（例如tobii），戴上看書寫字，wifi連到機子上實時檢測眼球運動，長時間沒動或注視點沒在書上就是走神了，此時機子報警提醒

先上圖一張：

x軸是時間解析度，Y軸是空間解析度。紅色為侵入式，紫色為非侵入式。
這張圖裡的技術基本覆蓋了所有腦科學研究的方法了。
這裡邊最便宜最安全的就是EEG了，在我們平時做實驗的時候，走神的話腦電波幅度變化很大，而且不規則，使用功率譜密度法基本很好的很好分辨出來。
還有種技術是眼動議，直接可以測出眼球的聚焦點跟瞳孔的擴張程度，進一步判斷人的注意點。但是這種儀器對被試要求挺高，需要被試固定在小範圍內，頭也不能亂動。
相關文獻的直接google baidu 都可以，但是入門的話，還是推薦相關的碩士或者博士畢業論文，內容詳細，介紹比較全面。

解決問題。

BIS

判斷人腦是否走神是不可能完成的任務，除非這個人只是在做抄寫這樣的機械動作。一個在創作的人，什麼叫做走神？想了別的不相關的事情，所以，您要區分的是人腦在工作的內容，讀取人腦的想法。這個太高大上了，臣妾我做不到啊～～，等等，好像還有讀心術這樣的詞，可以通過人的行為判斷，這個靠機器不行，得上這方面的專家，也就是上人。

neurosky有一款頭套799，有一個開發好的功能就是測專註度。