脑机百科消息(bciwiki.com),移动脑电(mobile EEG)并不是一个含义单一的标签。据 Mentalab 报道,受试者可能在跑步机上行走,而记录设备始终固定在一处;也可能把记录电脑装进背包;还可能只戴一个小型头戴式放大器,数据直接写入内置存储,不需要附近的手机或电脑。三种设置都可以合理地称为移动脑电,但它们允许的自由度并不相同。正是这种定义上的模糊,促使 Bateson 及其同事在2017年提出移动脑电分类(Categorisation of Mobile EEG,CoME)框架。
该框架的建立基于30项已发表的脑电研究,其中29项被描述为移动或动态记录、或在记录过程中涉及身体活动,另有一项静态脑电研究作为参照。这些研究覆盖坐姿、手指动作、跑步机行走、户外行走、骑行、爬楼梯、携带物品以及跑步机跑步等活动,设备形态也各不相同:有的完全不在身体上,有的佩戴在腰部或背包中,有的固定在头部并通过无线方式连接电脑或智能手机。
CoME 用四个参数描述一项移动脑电研究,可以写成类似(2D, 4P, 17S, 32C)的格式。设备移动性(D)描述脑电设备的位置以及是否需要额外的记录设备,从0到5打分:0D 指所有设备都在体外、受试者通过线缆连接;2D 指所有设备都佩戴在腰部;4D 指系统头戴但需要智能手机或平板;5D 指系统头戴且不需要任何额外记录设备。作者考察的研究中没有任何一项采用5D设置,这一档在当时代表的是未来系统可能达到的水平。
受试者移动性(P)同样从0到5打分,描述受试者在实验中实际做了什么:0P 指躺着、坐着或站着不动;2P 指受约束的行走或骑行;4P 指爬楼梯、边走边拿东西或受约束的跑步;5P 指不受约束的跑步、剧烈运动或体育项目。把设备移动性和受试者移动性分开,是这个框架最有用的设计之一——可穿戴脑电系统同样可以用于静息态实验,结果是设备分很高而受试者移动性为0P。
系统规格(S)由四项技术特征各打1到5分合成,总分范围是4S到20S;通道数(C)单独列出,不折算成排序分数。作者保留通道数这一独立维度,是因为通道更多对空间滤波和源重建等分析有帮助,但合适的通道数取决于研究问题和电极位置,使用8个通道的聚焦研究并不自动弱于使用64个或更多通道的研究。在作者考察的研究中,设备移动性分布在0D到4D之间,受试者移动性在0P到4P之间,系统规格在6S到17S之间,没有任何一项研究达到(5D, 5P, 20S)的理论上限。
作者强调 CoME 不是产品排行榜,更高的分数并不必然意味着更好的系统或更好的研究。选择体外电脑可能出于刺激呈现与同步的需要,减少通道数可能是为了缩短准备时间或提高受试者舒适度。该框架反映的是2017年的技术条件与研究优先级,其规格评分并未纳入当前移动脑电研究中若干重要特征,例如集成运动传感器、事件同步、输入范围与阻抗、原始数据获取以及受试者舒适度。因此 CoME 更适合作为描述研究的框架,而不是现行标准或脑电质量的完整度量。
据 Mentalab 介绍,其 Explore Pro 在头戴并离线记录到内置存储、不连接手机或电脑时,符合框架中的5D设备移动性档位——这在2017年还只是框架里的未来设想。但分数会随工作流程改变:用智能手机监控或记录时接近4D,向体外电脑串流时则属于3D。受试者移动性仍需单独评估,用同一设备做静息态记录依然是0P。该设备提供24位分辨率、内置存储、无线与离线记录、集成运动传感,以及视记录条件最长10小时的电池续航,但这些特性并不意味着它达到了 CoME 的(5D, 5P, 20S)完整上限。
已发表研究可以说明这套框架怎么用。Ledwidge 及其同事2025年的一项研究使用16通道 Mentalab Explore+ 系统,21名受试者完成包含受控地面慢跑和变向侧步的认知任务,研究比较了多种运动伪迹去除方法,并检验在运动中能否恢复有意义的脑电成分。按 CoME 的记法,受试者完成的是幅度可观但受控的运动,符合4P而非5P的逻辑;系统向体外电脑串流数据以完成记录与同步,设置更接近3D而非5D。研究人员报告,Artifact Subspace Reconstruction 与 iCanClean 在他们测试的条件下改善了偶极脑成分的恢复,其中 iCanClean 表现略好,处理后也识别出预期的 P300 一致性效应。另一项2023年的研究则在静息态记录中比较了 Mentalab Explore 与临床级脑电系统在23名受试者身上的选定频谱特征,并检验了两次会话之间结果的一致性。