局部场电位记录 :
局部场电位记录与动作电位记录往往是同步的，它们均属于有损的胞外记录方式，是探索大脑神经机制最重要的研究方法和手段。
当记录电极被放置在神经细胞附近时，微电极尖端附近区域的所有神经细胞群体的电活动（包括兴奋性突触和抑制性突触）在生物组织中传播。生物体内，在具有一定体积的生物组织中传播的突触活动会引发电流，当这股电流流经具有一定阻抗的细胞外空间时，就形成了一定的电压分布。在某一点记录到的局部电压值称作局部场电位。局部场电位有区别于动作电位的“全或无”特性，是一种时间连续的神经电生理模拟信号，它与非植入式提取的脑信号如脑电图（EEG）等比较类似，因此受到了认知神经科学研究者特别是临床医学研究者的广泛关注。
局部场电位记录反映了在记录点附近的神经网络局部核团内的所有神经细胞群体活动的时空总和，因此，局部场电位的幅值大小间接暗示了神经细胞群体的协同性。当一个神经细胞受到阈下刺激时(不足以产生动作电位)，膜通道部分开放，细胞膜两侧就会产生微弱的电势变化，这些电势变化可以是去极化电位，也可以是超极化电位。这些变化虽然未能达到触发动作电位的阈值水平，但形成了在细胞树突、轴突和周围媒介质上的离子流动，从而产生电势差。局部电位的幅度一般与刺激的强度正相关，而与膜两侧离子浓度差无关，因为离子通道仅部分开放无法达到该离子的电平衡电位，因而不是“全或无”式的。
与动作电位不同的是，局部场电位没有不应期，一次阈下刺激引起的一个局部反应虽然不能引发动作电位，但多个阈下刺激引起的多个局部反应如果在时间上（多个刺激在同一部位连续给予）或空间上（多个刺激在相邻部位同时给予）叠加起来（分别称为时间总和或空间总和），就有可能导致膜去极化超过阈值电位，从而产生动作电位。
局部场电位记录与其在空间上的传播特性密切相关。因为细胞膜和周围介质均具有一定的电阻特性，所以局部场电位的传播会随距离的增加而迅速衰减乃至消失。因此，局部场电位记录往往使用低阻抗的微电极来对细胞进行胞外电生理记录。一般认为，局部场电位反映的是电极尖端附近50～350微米范围内动作电位的叠加情况和电极尖端附近0.5～3毫米的慢离子通道突触信号。具体传播距离要依据微电极所处的神经网络结构、细胞类型以及微电极的阻抗特性而定。
局部场电位记录与其他脑信号记录技术相比，具有很高的时空分辨率和良好的记录稳定性，因此，对局部场电位的研究成为脑认知功能研究的一个非常热门的领域。局部场电位记录的优势：①局部场电位记录的是直接的电活动信号，而功能性磁共振成像(fMRI)记录的是脑血氧浓度这种间接的脑信号，且其时间分辨率非常低(秒级)。②与脑电图相比，局部场电位具有更高的空间分辨率。动作电位的记录虽然比场电位的记录具有稍高的空间分辨率，但其记录极不稳定，一般只能持续数十分钟或者一两个小时；相比较而言，局部场电位的记录更稳定，一般可以持续数月甚至数年。
记录局部场电位时，一般需要先对原始电信号进行硬件低通滤波（截止频率一般为300赫兹），然后使用专门的电生理记录设备存储滤波后的数据以便后续的离线分析和处理。低通滤波可以去除混杂在场电位中的动作电位的高频成分。
局部场电位的后续分析主要包括时域分析和频域分析。频域分析需要对记录到的局部场电位时间序列信号进行傅里叶变换及相关分析，然后就可以得到其频谱特性和它与动作电位信号之间的锁相特性。局部场电位的频谱中包含了各种节律波，频率从低到高可以分为：δ波(0.5～4赫兹)、θ波(4～8赫兹)、α波(8～12赫兹)、β波(12～30赫兹)和γ波(30～80赫兹)等。近年来的研究成果表明，局部场电位的各种节律波中可能包含着丰富的信息，与视知觉、运动、认知等许多重要的脑功能密切相关。比如，研究者发现，猕猴后顶叶记录到的局部场电位能编码手部运动的方向信息，这表明局部场电位可以作为未来脑机接口技术的新信号来源。与动作电位相比，局部场电位具有更好的记录稳定性，这对于脑机接口技术的临床应用尤为关键。
局部场电位记录对探索大脑信息处理和表征的内在机制有着至关重要的意义。但是，对局部场电位的信息编码能力和表征方式的研究还有待深入，特别是对局部场电位的具体起源及编码的信息内容与其他脑神经信号（如动作电位、脑电图、功能性磁共振成像信号等）是否一致还知之甚少。研究表明，相较于离散的动作电位（全或无），局部场电位与脑电图、功能性磁共振成像信号均属时间连续性信号，它们的编码内容可能有着更好的一致性。这些连续性信号在采集时创伤较小（或无创），记录更稳定，因此在人类心理学的应用研究中具有重要的应用前景。
原始神经电信号经过低通和高通滤波分别得到局部场电位和动作电位