人類的大腦裡，有許多神經細胞日復一日不斷活動；細胞活動會發出電磁波，如果用科學儀器偵測腦的電位活動，在螢幕上看起來就像海浪波動一樣，所以我們叫它「腦波」。簡單地說，腦波和大腦的意識有某種程度上的對應關係，就像是腦細胞活動的節奏。
大腦皮質的各功能區。其中，額葉主要與推理、計畫、某些語言、運動、情緒等有關；頂葉與觸覺、壓力、溫度及疼痛相關；顳葉和知覺、聽覺刺激辨識及記憶相關；枕葉與視覺有關。（電腦繪圖：姚裕評）
腦波的發現
腦波研究開端於19世紀末，當時德國生理學家柏格（Hans Berger）觀察到電鰻身上發出電波，讓他猜測人類身上也會有相同的現象；英國生理學家柯頓（Richard Cotton）從兔子的大腦皮質表面也記錄到一種電波，和呼吸、心跳都無關，但會隨著動物被麻醉而產生變化，動物死亡後就消失。
1929年，柏格首次在人類的頭蓋骨上記錄到相同的電波活動，他記錄、測量了人腦中微小的放電過程，這是人類史上第一次發表腦波記錄，命名為「腦電波圖」（electroencephalogram，簡稱EEG、腦電圖）。由於腦波和人類的意識活動有關係，許多研究者都很感興趣，在醫學領域的應用也隨之而生。例如研究憂鬱症、阿茲海默症患者睡眠時的腦波，可針對患者進行長期記錄，以了解其和未患病者的腦波有何不同，進而研究病理和病因。
腦波就是大腦中「電氣性的變動」，上方的貼片就是偵測腦波的點。（電腦繪圖：姚裕評）
腦波的種類
腦電波圖是記錄頭殼上，某兩點電位差隨時間的變化圖，通常以微伏（百萬分之一伏特）為單位。電位差的產生與細胞膜電位有關，所有細胞膜的兩側均有電位差，這是因為細胞內多出來的負離子會和細胞外的正離子相吸，於細胞膜的內外兩層形成電位，例如神經細胞的膜電位一般在-40~ -90mV之間（細胞內的電位相對於細胞外的電位）。腦波圖記錄到的電位差，是大腦皮質靠近表層處成千上萬個神經細胞集體所造成。
細胞膜的兩面有一電位差，細胞內多出來的負離子會與細胞外的正離子相吸，於細胞膜的內外兩層形成電位。（電腦繪圖：姚裕評）
人在張眼、閉眼、清醒或昏迷狀態下，腦電波的振動頻率會有明顯不同的變化，約在1~40Hz之間，國際腦波學會（International Organization of Societies for Electrophysiological Technology）依照不同的頻率，將腦波分為α、β、δ、θ波。當人專注於思考、推理，或是壓力大、心情緊張、不自在、憂慮等，容易測到β波（12～38Hz），β波頻率最高，是「意識」層面的腦波。在專注力下降、放鬆、神遊四方、放空、心不在焉、閉上眼睛後，會測到α波（8～12Hz），α波可以說是「意識與潛意識」之間的橋樑。一旦進入睡眠時，腦電波會變成低頻波θ波（4～8Hz）與δ波（0.5～4Hz），θ波是「潛意識」的波，例如記憶、知覺、情緒、態度、信念、夢境或冥想等；δ波是「無意識」的層面，在恢復體力的睡眠時需要。α、β、δ、θ波的組合型態可反應人體行為及學習上的表現。
α、β、δ、θ波 整理圖表（電腦繪圖：姚裕評）
測量腦部活動
20世紀初，測量腦波採取「侵入式」方法，將訊號接收器直接植入大腦的灰質，獲取強度較高的神經電流信號。然而這樣會傷害身體組織，甚至引發免疫反應，測量時也可能因為接收器在人體內被干擾，導致信號強度衰退，甚至消失。
現行量測腦部活動的方式可以分為四種，一是前面提過的，測量電位差的腦電圖（EEG），另一種是「腦磁圖」（magneto encephalon graphic, MEG），當腦神經活化時所產生的電訊號會引發磁場變化，所偵測到訊號的大小就是腦磁圖。
此外，還有「功能性磁振造影」（functional magnetic resonance imaging, fMRI），它是一種神經影像技術。因為腦神經活動需要耗能，此時血氧含量會提高，透過量測腦中的血氧含量，可以推斷當時的腦部活動，進而觀察受試者從事不同活動時，各腦區的生理活性變化。第四種是正子斷層造影（positron emission tomography, PET），這是近幾年來發展快、靈敏度高的影像診斷技術，PET以帶有特殊標記的放射性葡萄糖合成藥劑注入受檢者體內，透過儀器測量腦內不同部位葡萄糖的消耗速率，再推斷當時的腦部活動反應。
中央研究院語言所特聘研究員曾志朗指出，上述方法中，EEG是比較常用的檢測方式，它是唯一不需要固定頭部或身體的檢測方式，感應器小、檢測不痛、數據準確，其他三種方式所需的儀器都很巨大、價格也貴。交通大學腦科學中心博士生陳世安說，在EEG技術中，腦神經細胞活動傳出的腦波，穿出腦殼後大小約只剩10微伏特（一微伏特為百萬分之一伏特），因此須用很精密的儀器才能測量，其中人體疲勞時放出的α波、專注時放出的β、θ波常被拿來當做量測的指標。
四種非侵入式腦波測量方式中，EEG是唯一不需要固定頭或身體的檢測方式，使用的感應器也比較小。（影像來源：陽明大學腦科學研究所教授 陳麗芬）
腦是靠一些神經傳導物質（neurotransmitters）來傳遞訊息的，而神經細胞之間的連繫也的確是靠許多化學物質的運作。有好的連繫與充分的神經傳導物質才能產生思考、記憶與推想能力。
千禧年的諾貝爾醫學/生理獎就是頒給三位研究腦神經傳導物質運作的科學家：卡爾森、葛林戈德及肯德爾。他們的研究奠定了腦神經細胞傳遞訊息的機制、學習與記憶的形成。以下幾個較常聽聞到的神經傳導物質成分、作用與營養補給：
乙醯膽鹼（acetylcholine）：
這是腦神經的主要傳導物質，腦部的海馬迴（hippocam-pus）是保存記憶的部位，也是產生乙醯膽鹼的地帶，曾經有人試驗用東莨菪鹼（scopolamine）去抑制乙醯膽鹼的產量，而發現人會因此喪失注意力。乙醯膽鹼是由膽鹼（choline）蛋白製造的。有足夠的膽鹼蛋白才能製造充足的乙醯膽鹼，也才能增加神經傳遞訊息的功能。食物中含最多膽鹼的有肝、腎臟、腦髓與蛋白。卵磷脂也含有豐富的膽鹼蛋白。
谷氨酸鹽（glutamate）：
這是一種興奮性的神經傳導物質，在腦中的含量高達千分之一莫爾的濃度，他的重要性比不上乙醯膽鹼，傳遞訊息時也需要有細胞受體－NMDA（N-methyl-D-aspartate）－的配合。當腦部缺乏氧氣或糖份時（如腦中風或腦創傷），神經細胞會釋放大量的谷氨酸鹽，也需要大量的NMDA來配合，這個過程會產氧自由基而傷害神經細胞。
兒茶酚胺（catecholamine）：
包括多巴胺（dopamine）、腎上腺素（epinephrine）與去甲基腎上腺素（norepinephrine）。缺乏多巴胺會引發帕金森氏症；大難臨頭時，身體會分泌腎上腺素，引起心跳率的加快，使我們能施出最大能耐去應付或逃難。這一類物質是靠食物中的酪胺酸來製造，如牛乳、乾酪或乳酪。
血清素（serotonin）：
他能控制睡眠、情緒與食慾。血清動素是由色胺酸（tryp-tophan）轉變來的，也即從蛋白質分解來的。魚與肉類就多含這種蛋白質，尤其是火雞肉。有人吃了太多的火雞就會有昏昏欲睡的感覺。
內啡肽，亦稱腦內啡、腦內嗎啡（endophin）：
它比嗎啡（morphine）的藥性還要強十倍。內啡肽會使你失去痛的感覺。用針灸方法去麻醉有可能是刺激到神經末稍而促進內啡肽的分泌。
其他還有組織胺（histamine）、物質P（substance P）、後葉加壓素，也稱為抗利尿激素（vasopresin）、神經降壓素（neurotensin）等，各司其特定功能。
透過大腦健身房的腦平衡訓練機，訓練腦波平衡，進而影響神經傳導物質的生成與分泌，我們的飲食只能供給最基本的原料。生物合成的效率也因人而異。再者，化學物質要跑到腦部必須通過血路屏障，這是保護腦部的天然閘門，只有小分子才有可能過關。
最強生物運算元-神經元
超越0與1的運算方式，是長期的挑戰，但是人類的神經元運算方式早已超越未來的運算….。
【神經元是如何工作的——動作電位】
神經系統是由一個極為複雜的交流網絡所構成。單單中樞神經系統就涵蓋了千億個神經元。如果將每一個神經元比喻成一個磚頭，那麼就足夠鋪設500平方英里的土地。每一個神經元都能接收來自於大腦不同區域的信號，其結果—構成了一個幾乎無限的數字傳導通路。
任何兩個相鄰的神經元都能暗結連理——形成「突觸」。這兩個神經元之間存在一個細微的隔離，我們稱之為「突出間隙」，通過這個間隙，一個細胞可以將化學信號傳至另一細胞。信號我是送到你家門口了，那麼開不開門是由什麼決定的呢？關鍵就是「動作電位」——這個名詞是由A. L. Hodgkin和A. F. Huxley在1939年創造的。
從「樹葉」開始…….
大多數神經元的形態都像個大樹，單向傳導信號，從樹葉的頂端開始，經由主幹到達樹根。這些樹葉都是由繁多的分支構成，我們稱之為「樹突」。（樹突的英文名稱是「dendrites」，其來源於希臘語「dendron」，也就是大樹的意思。）每一個分支都向外延伸至相鄰的神經元，通過感覺蛋白來探測那些神經元所釋放的化學信號。
每個樹突分支傳輸的數據在細胞體內整合，然後創造出一個總信號，並將其傳至軸突丘。這個軸突丘內充滿了電荷敏感蛋白，它決定著細胞是否「開門」。當休息時，神經元內部充斥著負電荷，而其外部則是正電荷。當來自於樹突的總電荷達到了關鍵閾值時，細胞開始去極化，情況發生了逆轉，神經元內部突然被大量的正電荷所占據。這個過程瞬間發生，僅僅數毫秒。其結果是瞬間爆發一個電活動，並被傳導至細胞的「樹幹」——軸突。
……沿「樹幹」傳導
軸突——也就是神經纖維，不論是從其長度還是寬度而言，變化差異非常大。它們的工作很簡單，只是負責傳輸電荷，從一個細胞的末端到另一個細胞。被激活的電荷在軸突內的傳輸方式可比電荷在銅線內傳導複雜得多，但是也有相似之處。電活動其實很簡單，就是電荷從一個地方向另一個地方的運動。而大腦內充盈著電荷，只不過它們是以分子的形式存在的——即：離子。銅線是靠塑料絕緣，如此，軸突的表面也覆蓋有一層絕緣物質，我們稱之為「髓鞘」。這種富含脂質的絕緣材料（髓鞘）使得大腦看著「白花花」的，可以有效地降低大腦發生「短路」。另外，這層髓鞘還可加速電荷的移動，確保其在運動中不發生錯誤。
在髓鞘上，大概每間隔1mm，就會出現一個小分隔帶中斷髓鞘。我們將這個分隔帶命名為「郎飛氏結（Nodes of Ranvier）」（為了紀念法國醫生Louis Antoine Ranvier於1878年發現髓鞘。）這種郎飛氏結游離於髓鞘外，充滿著蛋白質，電信號在這裡能得以再充電並繼續下傳至另一個郎飛氏結。我們將這個過程描述為「跳躍式傳導（saltatory conduction）」。英文saltatory來源於拉丁文saltere——是「跳躍」的意思。這種跳躍式傳導的方式，可以使電信號以可靠的方式傳輸，並且速度極快（100米/秒）。
有一種病叫「多發性硬化」，其最重要的特點就是破壞神經元周圍的髓鞘組織，從而產生一系列症狀。
……到達「樹根」
軸突將電荷傳輸至神經樹的「樹根」，就是突觸終端。這個突觸終端內包含有大量的細微小球，我們稱之為「囊泡」。這些囊泡內包含有一些特殊的化學物質和神經遞質，它們的主要任務是放大或調整電信號，以保證其能可靠地傳遞到相鄰的神經元。神經遞質的種類繁多，比如：多巴胺（主要負責情緒和運動）、5-羥色胺（負責記憶、體溫調節、睡眠等）。隨著動作電位信號的到達，產生了一個爆發的電位，一個又一個的囊泡和神經元的外膜融合，將其內的化學物質傳遞至突觸間隙內（這個存在於突觸之間的微小間隙分隔開了神經元及其相鄰的樹突分支）。每一個細胞上都有一些受體，這個很重要。當神經遞質到達後，這些受體決定了：是將這些電信號加強還是減弱。這也最終決定了：是否「開門」將信號傳遞至下一個神經元。
然後就是下一個、下一個、下一個神經元……，周而復始的循環。神經的工作就是通過我們體內這些無窮無盡的神經數據傳導通道來完成的。然後，通過動作電位來點燃我們的大腦，產生電風暴。這種風暴式的電活動孕育於子宮中，直至我們死亡。
資料來源:每日頭條
最熟悉的陌生人-大腦
初次認識請多指教
 |
腦的外觀 |
|
| 大腦中間有一條很深的裂溝，將大腦一分為半 這個裂溝稱為大腦縱裂 longitudinal fissure 左右兩半分別為左腦半球 left hemisphere 與右腦半球 right hemisphere |
||
 |
‧腦幹 ‧小腦 |
|
 |
大腦皮質可分為四區，即靠近額頭的額葉、頭頂的頂葉、約耳朵位置的顳葉、後方的枕葉，它們皆負責掌管不同的功能。 ‧額葉 frontal lobe 基礎動作功能‧行為的策劃‧注意力‧判斷 |
透視腦部的重要構造
頭腦極其精密，所有構造倚著幾近完美的方式交互運作，在瞭解頭腦於生命裡如何扮演著重要的角色之前，先讓我們來認識腦部的重要構造！
‧大腦皮質 cerebral cortex
大腦皮質的厚度在2-6mm之間。不要小看這薄薄的一層組織，人類大部分的心智活動，從視覺、聽覺功能，到語言、思考、記憶、決策等高層次的認知功能，都和這裡息息相關。
‧扣帶迴 cingulate gyrus
扣帶迴是大腦皮質的副手，除輔佐大腦皮質的訊息處理外，也與情緒、記憶等功能息息相關。
‧海馬迴 hippocampus
它的形狀酷似海馬喔!位於顳葉內側，是邊緣系統的一部分，與學習和記憶的形成有很密切的關係。
‧杏仁核 amygdala
杏仁核位於海馬迴前方，與情緒息息相關，特別是恐懼、憤怒等負面情緒，它也協助處理腦內和情緒相關的學習與記憶經驗。
‧視丘 thalamus
視丘是大腦的中繼站，許多傳入大腦皮質的感覺訊息，或是由大腦皮質送出的指令，會先到這裡轉換神經元，再接續傳遞。
‧下視丘 hypothalamus
下視丘是自律神經系統的管制中樞，負責調節身體以適應外在環境的變遷。除了調節體溫、維持新陳代謝、管制內分泌系統之外，也是驅動飢餓、渴、性、睡眠等生理驅力的來源喔！
腦下垂體 pituitary gland
腦下垂體與下視丘相連，除了接受來自下視丘釋放的激素（hormones）外，本身也製造多種激素，在適當的時機裡釋放，調節身體狀態以應付外界環境。
‧胼胝體 corpus callosum
胼胝體是兩大腦半球間的橋樑，它是一束神經纖維，將兩個腦半球聯結起來， 不斷的將訊息往返運送，讓左右半腦能順利溝通，一起合作。
‧嗅球 olfactory bulb
負責將嗅覺的訊息傳遞至大腦的嗅覺皮質進行辨認與處理
‧伏隔核 nucleus accumbens、腹側被蓋區 ventral tegmental area
腦中多巴胺神經元的聚集區，自腹側被蓋區到伏隔核的多巴胺神經迴路，與天生自然的獎賞效應有密切關連。
‧腦幹 brain stem
腦幹（包含中腦、橋腦、延腦三部份）是身體各部位神經將訊息經由脊髓通往腦部的門戶。它負責掌管呼吸、心跳、睡眠等基本的生命活動。
‧邊緣系統 limbic system
在演化上算是大腦皮質的前輩，也是較原始的腦部系統。視丘、下視丘、海馬迴、杏仁核、扣帶迴等都是其中的一份子，主要與學習、記憶、情緒、動機等功能有關。
當你用右手寫字時，主要是哪個半腦負責右手的活動？
大部分的人，左腦控制右半邊身體的活動、右腦控制左半邊身體的活動。左腦善於分析、邏輯、語言與精細能力；右腦則擅長訊息的整合、空間關係，及對藝術、音樂的鑑賞能力。左右腦看似各司其職，卻不時藉由胼胝體將訊息往返傳送，以維持心智功能的正常運作。
因此，究竟是右腦重要，還是左腦重要呢？
答案是，左腦右腦各有專司、同等重要！
資料來源:腦的美麗世界