电活动是脑的一个指标性活动。自从18世纪末意大利科学家伽伐尼（L. Galvani，1737—1798）发现动物电以来，大家都公认，神经活动的突出表现是电活动。具体而言，在神经元细胞内液和细胞外液之间存在着电位差，即膜电位。神经传导依靠以锋电位形式出现的动作电位来进行，神经元与神经元之间的传递依靠突触电位。当记录电极不是以单个神经细胞为对象而是以一小块脑组织为对象时，所记录的就不单纯是动作电位和突触电位了。在头皮外记录到的是脑电波（electroencephalogram，EEG）。1929年德国人H. Berger首次记下了人的脑电图，发现安静时的人脑有活跃的脑电波。动作电位、突触电位以及节律性脑电三者，成为脑电活动之主要形式。
这里讲的“层次”是指不同的复杂程度，层次可基于不同的分类原则来划分。例如，可以按神经轴的层次，从上而下有大脑、间脑、脑干、脊髓。可以按神经连接方面的层次性分为：①牵涉多个脑区的大的神经回路；②神经传导通路，它至少牵涉两个脑区；③小的神经回路，即在一个脑区里面神经元跟神经元之间构成的回路；④微神经回路；⑤神经元之间构成回路的不同联系方式。层次也可以是从细胞生物学和分子生物学复杂程度意义上的层次，例如：①神经元属于细胞层次；②突触属于亚细胞（亚神经元）层次，如神经元的一部分跟另一神经元的一部分之间的接触；③分子层次，就是细胞上面、细胞里面的各种具有活性的分子；④基因层次，是对蛋白质分子而言的，基因编码蛋白质分子［2,3］。
在脑科学历史上，从来就有脑功能是定位（localization）的还是等能（equipotentiality）的争论。发展到近代已经明确地知道，这两种理论都有不足之处，较多为大家接受的是“分布系统”（distributed system）的看法，例如大脑语言区的分布就是如此［2,3］。这就是说，任何一种脑功能都往往不是局限地定位于某一脑区，而是由脑内相互联系的系统来实现的，系统成员分布在脑内的不同部位［2,3］。
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