设置FNIRS实验时,将OPTODES放在头皮上,可以将其限制在源(发射器)和检测器(接收器)中,具体取决于其功能。从源发出的光通过脑外和脑组织传播到几厘米,在光线到达检测器之前,一些光子被分散并吸收。5因此,FNIRS的空间分辨率在5至10 mm 4的范围内取决于源 - 检测器对(或“通道”)的排列在头皮上。6源对与检测器对之间的距离以及它们之间的解剖组织决定了光笔的深度以及对基础皮层的敏感性。1因此,fnirs信号的质量在optode布局之间可能会有巨大不同。optode布局的这种效果与需要稀疏的optode布局(例如大脑 - 计算机接口(BCIS))的应用特别相关。bcis为患有严重运动障碍的临床人群提供了一种替代手段,可以通过使用户能够在没有电动机输出的情况下通过大脑活动发送命令。7,8 fnirs是实施BCI的有前途的选择,因为其可移植性,安全性和相对较低的成本。9,10
1 简介功能性近红外光谱 (fNIRS) 是一种光学技术,可以对脑血液动力学、氧合和代谢进行非侵入性监测和成像,以评估健康和疾病状态下的脑功能。1 近红外光 (波长约 700 − 900 nm) 可穿透生物组织几厘米,因为组织在电磁波谱的这个区域相对透明。放置在头部的源光极发出的光会穿过大脑结构,包括大脑皮层表面,在那里它与组织发生散射和吸收相互作用。部分散射光可以由距离光源几厘米的一个或多个探测器测量,并通过测量多个波长范围内光的衰减来评估组织特性,最显著的是血红蛋白种类 (氧合/脱氧血红蛋白) 的浓度。通过组合源和探测器阵列,现在不仅可以重建这些特性的地形图像,还可以重建断层扫描图像。2 特定脑区内的功能激活会引起功能性充血,从而导致特征性的血流动力学反应功能,血流量增加,氧合血红蛋白水平升高,脱氧血红蛋白浓度降低。3
摘要 目的:女性遭受性暴力不仅会造成心理和身体创伤,还可能对大脑功能产生持久影响,包括与抑制和处理情绪有关的认知控制。因此,这项初步研究的目的是探索性暴力对女性认知控制影响的潜在神经相关性。 方法:30 名女性(年龄 21-30 岁)参与者接受了定量调查以及情感一致的 Go-NoGo 任务。使用功能性近红外光谱(一种便携式神经成像技术)监测前额叶活动。方差分析检验了条件(Go 与 NoGo)、组别(性暴力与无性暴力史)和潜在相互作用的主要影响。 结果:30 名女性中有 15 名报告有童年(n = 5)和/或成年(n = 12)性暴力史。与同龄人相比,有性暴力史的人报告的抑郁、焦虑和创伤后应激症状明显增多,冲动性也更高。各组的行为表现并无差异;然而,功能性近红外光谱数据显示,Optode 13 和 16 之间存在显著的(组×条件)相互作用。在右背外侧前额叶皮层中,有性暴力史的女性在“NoGo”条件下反应明显较低,而在“Go”条件下反应增强。结论:这些结果表明,有性暴力史的女性在认知处理过程中前额叶皮层活动发生了改变,在反应抑制期间表现出活动减退,对积极刺激表现出活动过度。这些发现对于创新评估和预防遭受性暴力的女性的不良影响具有很强的转化前景。