大脑半球的生物电活动，通过电子放大仪器放大并记录下来，称为脑电图（electroencephalography，EEG）。借助EEG可了解脑电活动及脑功能状态。

脑电图室保持安静，检查时患者精神、身体充分放松。取坐位或者卧位，在闭目安静状态下描记。电极安放的原则是尽可能记录到异常电位，一般采用国际10/20系统电极放置法。电极组合有单极法与双极法连接。在开颅手术时可将电极直接放置于脑表面或插入深部脑组织，如颞叶海马、杏仁核等。还可采用一些特殊方法使潜在的异常电活动（如痫样放电）显示出来，以提高EEG检出阳性率，称为诱发试验。常用方法包括过度换气、睡眠诱发、睡眠剥夺、闪光刺激、药物诱发等。注意患者脑电图检查前不能空腹，同时避免服用镇静类药物或咖啡。

根据检查时间可分为短程EEG和长程EEG。后者又包括24小时动态EEG、视频录像同步EEG，在患者发作同时可观察发作状态与脑电活动表现，对识别是否痫性发作及痫性发作类型等有重要意义。

脑波频率是指同样周期的脑波在1秒内重复出现的次数。频率在8～13Hz的脑波称为α波，频率14～34Hz为β波，频率35Hz以上为γ波，频率0.5～3Hz为δ波，频率4～7Hz为θ波。比α波快的波称快波，如β波、γ波；比α波慢的波称为慢波，如θ波、δ波。节律是指以相同频率重复出现的波，如α节律、β节律、θ节律、δ节律。

在清醒、安静、闭眼状态下主要表现为α节律，主要分布于顶、枕部，呈纺锤状节律。β节律主要位于额、颞部，部分人在半球前部可见少量θ波。正常状态没有δ波，但δ波在入睡后可见，且随着睡眠加深而渐增多。全脑波形整齐、两侧基本同步对称。儿童EEG以慢波为主，随年龄增加α波渐增多、慢波逐渐减少，至14～18岁接近成人。

在非快速眼动睡眠1期（困倦期）表现为α节律逐渐消失，被低波幅慢波取代，至顶尖波出现则进入睡眠2期（浅睡期），此期出现睡眠纺锤波，到3、4期为深睡期，此期以高波幅慢波为主，又称慢波睡眠。在快速眼动睡眠期，呈各种频率混合的低波幅EEG，类似睡眠1期。

主要表现为频率异常（慢波、快波）与波形异常（棘波、尖波等）。如果脑部的电活动异常局限在某个部位，则该局部可能为病变所在。如果所有电极都记录到异常电活动则为弥漫性异常，提示弥漫性脑损害。下面简介几种典型的异常EEG表现形式。

为常见的异常表现，多见于各种原因引起的脑病和脑炎，如缺氧性脑病、中毒性脑病、代谢性脑病、脑变性疾病、病毒性脑炎等，提示脑功能受到抑制或减退。

见于脑部局灶性病变，如局灶性癫痫、血肿、脑肿瘤等。

均为尖锐高波幅波形，但前者时程更短，一般在0.02～0.07秒，后者多在0.07～0.20秒，可单个或多个连续出现（多棘波或多尖波），常为痫性放电波。

为棘波或尖波后跟随一个慢波，意义同棘波、尖波，为痫性放电。

指波形由负-正-负或正-负-正构成慢波，中至高波幅，常见于克雅病（Creutzfeldt-Jakob disease，CJD）、肝性脑病和其他代谢性脑病。

30%～50%以上的癫痫患者即使在发作间期也可记录到癫痫样放电，不同的放电类型提示不同的癫痫综合征，EEG是癫痫诊断和临床分型必不可少的组成部分；可以协助选择抗癫痫药物和判断预后。此外EEG颞区出现周期性复合慢波可以鉴别诊断单纯疱疹病毒性脑炎与其他感染性脑炎；EEG发现特异性周期性同步放电提示CJD可能；EEG还可用于评价颅内占位性病变、脑炎、昏迷等患者的脑功能状态；EEG还有助于睡眠障碍性疾病的诊断和疗效、预后判断。

脑诱发电位（evoked potential，EP）是中枢神经系统在感受体内外各种特异性刺激所产生的生物电活动，且不受麻醉、镇静药物等影响，其检测技术可以了解脑的功能状态，对神经系统生理功能状态的评价具有独特的作用。

又称体感诱发电位。将表面电极置于周围神经干在躯体感觉传入通路不同部位及头皮相应的投射部位记录到的电活动。主要反映感觉通路（周围神经、脊髓后索及有关核团、脑干、丘脑、丘脑皮质束及皮质感觉区）的功能。

临床主要应用于吉兰-巴雷综合征、脊髓亚急性联合变性、颈椎病、多发性硬化及脑血管病等累及感觉通路的疾病诊断，还可用于脑死亡的判断和脊髓手术的监护等。

视觉诱发电位是经头皮记录到的枕叶皮质对视觉刺激产生的电活动。

临床常用棋盘格翻转刺激VEP（pattern-reversal VEP，PRVEP），具有波形简单易于分析、阳性率高、重复性好的优点。PRVEP是一个由N-P-N组成的三相复合波，分别按各自的平均潜伏期命名为N75、P100、N145。正常情况下P100潜伏期最稳定且波幅高，是PRVEP唯一可靠的成分。P100潜伏期的正常范围是均值+ 3SD。判断异常的标准是潜伏期＞均值+ 3SD；波幅＜ 3μV及波形分化不良或消失。常用于视通路病变，特别对多发性硬化和NMOSD患者可提供早期视神经损害客观依据。

脑干听觉诱发电位是在头顶记录由耳机传出声音刺激听神经产生的电位，检查不受意识变化及麻醉等因素的影响，婴幼儿和昏迷患者均可测定。

正常BAEP可由7个波组成，以罗马数字顺序依次命名。其中以Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ波更有价值。BAEP异常的主要表现：波形消失；绝对潜伏期（PL）及峰间潜伏期（IPL）＞均值+ 3SD；双耳潜伏期差＞ 0.4ms；波幅I/V值＞ 200%。

临床应用：对听觉检查不合作者、婴幼儿和癔症患者的听觉功能障碍进行客观评价；对多发性硬化诊断，特别是亚临床病灶检出率可达40%以上；后颅凹肿瘤，特别是听神经瘤的诊断；脑干病变、脑干功能、脑死亡判断；脑桥小脑脚肿瘤手术及耳科手术的术中监护；监测耳毒性药物对听力的影响。

运动诱发电位是经颅磁刺激大脑皮质运动细胞产生的兴奋，通过下行传导，使脊髓前角细胞及周围神经运动纤维去极化，在相应支配肌肉记录到的复合肌肉动作电位。磁刺激穿透力强，经组织无衰减，无痛。主要检测指标包括各段电位潜伏期和中枢运动传导时间（CMCT）。判断异常标准是各波潜伏期或CMCT延长＞均值+ 2.58SD，上肢易化或非易化状态下波形消失，下肢易化状态下波形消失。MEP为运动通路的中枢传导时间测定提供了客观依据，临床应用于运动传导通路病变，如多发性硬化、脊髓疾病、脑血管病、运动神经元病的诊断。

事件相关电位是人对外界环境刺激的心理反应，是通过视觉、听觉、体感刺激，从头皮上记录到一组神经元发出的电活动，包括P100、N100、P200、N200和P300。检查受心理状态影响明显，要求受试者对刺激进行主动心理配合，反映认知过程中大脑的电生理变化，又称认知电位。目前其起源及其过程尚未完全清楚。ERP中应用最广泛的是P300电位，其电位潜伏期及波幅可反映儿童智能发育和老年智能下降情况。临床多用于评价痴呆、帕金森病等脑部疾病引起的认知功能障碍，也有将P300电位用于测谎研究。

肌电图（electromyography，EMG）是指用针电极插入肌肉后或表面电极置于肌肉表面的皮肤上，通过肌电图仪记录肌肉在安静状态和不同程度随意收缩状态下，以及周围神经受刺激时各种电活动的一种技术。广义的EMG包括常规EMG、神经传导速度、F波、重复神经电刺激、运动单位技术、单纤维肌电图等。还可用表面电极直接刺激神经，间隔一定距离记录神经冲动引起的电位活动，依测定数据可计算神经传导速度（nerve conduction velocity，NCV）。通过EMG和NCV可帮助判断神经和肌肉的功能状态，帮助诊断和鉴别神经源性损害和肌源性损害，还可用重复电刺激方法检测神经肌肉接头功能。

主要检测插入电位和自发电位。插入电位是电极插入时引起的短暂电活动，正常人变异较大；自发电位主要指终板噪声和终板电位，后者波幅较高，常伴疼痛，移动针电极后疼痛消失。

主要测定运动单位动作电位（MUAPs）的时限、波幅、波形及多相波百分比，通常不同肌肉有不同正常值范围。

即观察肌肉在大力收缩时运动单位的多少及其发放频率的快慢。正常人在肌肉大力收缩时，不同阈值的运动单位均参与收缩，在肌电图呈密集的、相互重叠难以分辨基线的运动单位电位，称为干扰相。

插入电位减少或消失见于严重肌萎缩、肌纤维化或肌肉被脂肪组织替代等，插入电位增多或延长见于神经源性和肌源性损害，无特异性。

肌肉放松时出现的短时限、低波幅自发电位，称为纤颤电位。波形常为双相或三相，起始为正相（向下），时程多在1～2ms，波幅多在20～200μV，为单根肌纤维兴奋性增高自发放电的表现。该电位的出现常提示肌肉失神经支配，故又称失神经电位。常见于多发性肌炎等肌肉疾病。

为单个或部分运动单位支配的肌纤维自发放电，其波幅及形态近似正常运动单位动作电位。束颤发生时肉眼可看到。束颤电位提示运动单位兴奋性增高，常见于累及前角细胞的慢性进展性疾病，如肌萎缩侧索硬化；也可见于慢性神经卡压疾病及多神经病。束颤电位亦可见于正常人，必须结合EMG其他异常改变才有意义。

是呈V形的正相电位，后常有一较长的负相波。出现时间较纤颤电位早。临床意义同纤颤电位。

MUAPs宽时限、高波幅及多相波百分比增高，见于累及前角细胞的疾病、神经根病变等。

MUAPs短时限、低波幅及多相波百分比增高，见于多发性肌炎、进行性肌营养不良等。

前者是肌肉大力收缩时参加发放的运动单位数量明显减少，肌电图表现单个独立电位；后者是运动单位数量部分减少，表现为单个独立电位和密集难分的电位同时存在。

肌纤维变性坏死使运动单位减少，致大力收缩时需要大量运动单位同时发放，形成低波幅干扰相，又称病理干扰相。

EMG在临床上主要用于神经源性、肌源性、神经-肌肉接头疾病的诊断和鉴别诊断，与神经传导速度相结合具有定位诊断的意义。

神经传导速度是评定周围运动神经和感觉神经传导功能的诊断技术，该检查包括运动神经传导速度（motor nerve conduction velocity，MCV）、F波、H反射和感觉神经传导速度（sensory nerve conduction velocity，SCV）。MCV和SCV主要异常表现为传导速度减慢和波幅降低。单纯传导速度减慢是髓鞘损害的标志，波幅降低反映轴索损害，严重髓鞘脱失也可继发轴索损害。F波是超强电刺激运动神经干记录到动作电位（M波）后的一个晚成分，是由运动神经回返放电引起。F波出现率低、消失或潜伏期延长，提示运动神经近端病变。H反射是刺激胫神经引起的脊髓单突触反射，从而导致所支配的腓肠肌收缩，相当于腱反射的电生理表现，可反映整个反射弧通路的功能。H反射潜伏期延长或波形消失，提示S ₁型神经根病变，但在老年人常见双侧H反射消失。

神经传导速度用于判断是否存在运动和感觉神经病变，及辅助判断轴索及脱髓鞘损害。结合EMG可鉴别前角细胞、神经根、周围神经和肌源性损害等。肌肉病变时神经传导速度正常，脊髓前角病变时运动神经传导速度轻度减慢，周围神经病变时运动神经传导速度和（或）感觉神经传导速度明显减慢。

重复神经电刺激（repetitive nerve stimulation，RNS）是指超强重复刺激神经干在相应肌肉记录的复合肌肉动作电位（CMAPS），是检测神经肌肉接头功能的重要手段。正常情况下神经干连续受刺激后，CMAPS波幅可有轻微波动，其明显降低或升高均提示神经肌肉接头病变，主要用于重症肌无力和Lambert-Eaton综合征的诊断和鉴别诊断。

采用特殊的针电极，选择性记录单个肌纤维动作电位的特殊肌电图方法。主要观测指标有颤抖（jitter）和肌纤维密度（fiber density，FD）。jitter反映单个神经肌肉接头传导功能，异常为jitter增宽，严重者可见阻滞；FD则反映同一运动单位内肌纤维的数目和分布。临床主要用于重症肌无力、运动神经元病、炎性肌病等的诊断与鉴别诊断。特别适用于神经肌肉接头传递异常的辅助诊断，对重症肌无力的诊断比RNS和乙酰胆碱抗体测定更为敏感。

皮肤交感反应（skin sympathetic response，SSR）是指人体接受刺激诱发的皮肤反射性表面电位，是客观评价自主神经系统功能的电生理方法。刺激电极通常置于正中神经，通过突然的疼痛刺激诱发汗腺的活动并记录到SSR。主要用于检测C类无髓小纤维的功能状态，常用于糖尿病周围神经疾病及帕金森病、多发性硬化等疾病引起的自主神经功能损害的诊断和研究。

脑神经元电活动产生电流，形成微弱的生物电磁场，利用高灵敏度超导材料构成的磁场传感器对这种磁场进行检测，并记录其随时间而动态变化的脑磁活动曲线，称为脑磁图（magnetoencephalography，MEG）。

MEG的一个重要优势在于能对信号源进行较精确的定位。与常规EEG相比，对癫痫灶的定位明显优于后者，可很好区分原发灶还是传到对侧的“镜像灶”，且不需参考电极，不直接接触头皮等。也可采用各种刺激诱发的方式记录诱发MEG，MEG较诱发电位反映刺激相关的局部脑区功能活动变化更准确，协助脑功能区的定位。此外还用于卒中早期诊断和癫痫、肿瘤等术前评估等。MEG的缺点是价格昂贵，不能床旁监测、长时间监测，目前仅在少数医院应用。