对于ECoG（皮层脑电），相信做过EEG脑电的科研人员来说，这是一个不敢轻易尝试探索的技术，在我们所认知的传统脑电（EEG）通常是记录的我们大脑头皮上的电信号，这是非侵入式的电生理监测方法，但是有时候，特别是在临床上，这种头皮上放置电极的方法，并不利与临床上的监测，这是因为由神经元放电产生的电信号经过颅骨时会发生极大的衰减，因此在临床上，特别是针对癫痫患者需要切除病灶时，就会将电极直接放置在暴露头皮的大脑来记录大脑皮层的电活动，这是侵入式的电生理监测方法，当然这种方法不仅仅是在手术中会用到，在做脑机接口（BCI）的时候也会使用到，可参见《脑机接口的简介》。
今天我们就在手术中使用ECoG监测方法来辅助切除病灶的方法，谈谈ECoG的作用。自20世纪50年代发展以来[1]，ECoG已被用于在术前计划中定位癫痫区域，绘制皮质功能，并预测癫痫手术切除的成功与否。与替代诊断方式相比，ECoG具有以下优势：
  • 灵活放置记录和刺激电极
  • 可以在手术前，手术中和手术后的任何阶段进行
  • 允许直接电刺激大脑，识别在手术过程中要避免的皮层的关键区域
  • 比EEG头皮记录更高的精度和灵敏度 - 由于更接近神经活动，空间分辨率更高，信噪比更高
ECoG的局限性包括：
  • 有限的采样时间 - 在ECoG记录期间可能无法记录癫痫发作（发作事件）
  • 有限的视野 - 电极放置受到暴露的皮质区域和手术时间的限制，可能会出现抽样误差
  • 记录受麻醉药，麻醉镇痛药和手术本身的影响
尽管在上述的ECoG上有着明显的局限性，但是在最新的临床神经生理学的研究种及其在癫痫手术治疗中依然有着的广泛的应用。
ECoG的历史
ECoG技术，术中记录皮质电位，是由Penfield和Jasper在20世纪50年代初开创的，用于绘制局灶性发作间期尖峰并确定切除范围的一种脑电技术。ECoG记录的皮层电位被用于识别致癫痫区 - 产生癫痫发作的皮质区域。然后在切除期间通过外科手术将这些区域从皮质移除，从而破坏癫痫发作起源的脑组织。
ECoG的电生理学基础
电生理学基础其实跟EEG是一样的，都是由大脑的神经元突触后放电产生电信号，传导通过大脑皮质，脑脊液（CSF），软脑膜和蛛网膜的几层进行，然后到达位于硬脑膜下方的记录电极（外颅膜）进行记录 。相比于传统脑电图上的传导还需要经过头骨传导电信号。由于骨的低导电性，电位在这一组织上迅速的衰减。因此，比较而言，ECoG的空间分辨率远高于传统的EEG，但是脑电图EEG是术前监测癫痫发生位置成像的必要阶段。
ECoG的干扰因素
我们不论是在任何实验或者手术中，不可避免的都会受到一些我们不想看到的干扰因素，即使是使用皮层脑电，使电极更接近脑源的发生位置，也是存在一定的风险以及一些干扰因素。做ECoG最大的干扰因素在于受麻醉药的影响。因为它会干扰到电信号的活动。不论是哪种麻醉药都或多或少都是存在影响。手术中有风险，且行且谨慎。其它影响电信号的可能就是操作人员的水平及其谨慎程度了。脑电设备的监测也是一个比较大的因素，灵敏的设备能更好的指导操作者。
皮层脑电，这是一个我们不愿去轻易尝试的技术，但在脑电以及脑机接口的发展进程中，我相信这项技术的难点也会被克服。
主要参考：
1、Kuruvilla，A and  Flink，R. Intraoperative electrocorticography in epilepsy surgery: useful or not?  European Journal of Epilepsy. 2003;12(8);577-584.
2、Asano, E; Juhasz, C; Shah, A; Muzik, O; et al. Origin and propagation of epileptic spasms delineated on electrocorticography . Epilepsia.  2005;46 (7): 1086–1097
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