随着人们对建立精准医疗的大脑生物标记的兴趣日益浓厚,需要能够产生有效可靠指标的非侵入性、可扩展的神经成像设备。Kernel 的第二代 Flow2 时域功能近红外光谱 (TD-fNIRS) 系统满足非侵入性和可扩展神经成像的要求,并使用经过验证的模式来测量大脑功能。在这项工作中,我们研究了从 Flow2 记录中得出的一组指标的重测信度 (TRR)。我们采用了 49 名健康参与者的重复测量设计,并在多个时间点和不同的耳机上量化了 TRR——在不同的实验条件下,包括静息状态、感觉和认知任务。结果表明,静息状态特征的可靠性很高,包括血红蛋白浓度、头部组织光衰减、低频波动幅度和功能连接。此外,被动听觉和 Go/No-Go 抑制控制任务在几天内都表现出相似的激活模式。值得注意的是,可靠性最高的区域在听觉任务期间位于听觉区域,在 Go/No-Go 任务期间位于右前额叶区域,这与先前的文献一致。这项研究强调了 Flow2 衍生指标的可靠性,支持其实现使用基于大脑的生物标记物进行神经精神和神经认知障碍的诊断、治疗选择和治疗监测的愿景的潜力。
背景。暴食症 (BED) 与神经行为改变同时发生,这些改变与处理与疾病相关的内容(例如视觉食物刺激)有关。直接针对它们的神经反馈 (NF) 是否适合治疗仍不清楚。本研究旨在确定个性化、基于功能性近红外光谱的实时 NF (rtfNIRS-NF) 和基于高β脑电图的 NF (EEG-NF) 的可行性并评估其效果,假设优于等待名单 (WL)。方法。单中心、评估者盲法可行性研究,随机分配到 rtfNIRS-NF、EEG-NF 或 WL,并在基线 (t 0)、评估后 (t 1) 和 6 个月随访 (t 2) 进行评估。NF 包括 8 周内 12 次 60 分钟的食物特异性 rtfNIRS-NF 或 EEG-NF 疗程。主要结果是通过访谈评估的 t 1 时的暴饮暴食频率。次要结果包括可行性、饮食失调症状、心理和身体健康、体重管理相关行为、执行功能以及 t 1 和 t 2 时的大脑活动。结果。在 72 名患者(意向治疗)中,结果显示 NF 在招募、流失、依从性、依从性、接受度和评估完成度方面的可行性。暴饮暴食在 t 1 时改善了 -8.0 次,NF 与 WL 相比没有优势(-0.8 次,95% CI -2.4 至 4.0),但 t 2 时 NF 的估计值相对于 t 1 有所改善。在食物渴望、焦虑症状和体重指数方面,NF 优于 WL,但总体影响大多较小。大脑活动变化接近于零。结论。结果显示,食物特异性 rtfNIRS-NF 和 EEG-NF 在 BED 中的可行性,并且与 WL 相比没有治疗后差异,但暴饮暴食可能继续改善。考虑到剂量反应关系和给药方式,在双盲随机设计中进行长期随访,有必要提供确认和机制证据。
摘要 — 微型化和无线近红外 (NIR) 神经记录器具有光学供电和数据遥测功能,已被引入作为一种有前途的安全长期监测方法,其物理尺寸在最先进的独立记录器中最小。然而,基于 NIR 的神经记录集成电路 (IC) 面临的主要挑战是在结二极管光感应寄生短路电流存在的情况下保持稳健运行。当信号电流保持较小以降低功耗时尤其如此。在这项工作中,我们提出了一种用于运动预测的耐光低功耗神经记录 IC,它可以在高达 300 µ W/mm 2 的光照下完全发挥作用。它实现了 38 ◦ C 时 0.57 µ W 的最佳功耗,具有 4.1 噪声效率因数 (NEF) 伪无电阻放大器、片上神经特征提取器和单独的微尘级增益控制。通过应用猴子的 20 通道预录神经信号,该 IC 可以预测手指的位置和速度,
摘要:当突然的创伤对大脑造成损害时,发生创伤性脑损伤(TBI)。TBI可能会导致。创伤性脑损伤(TBI)后的继发损伤会导致脑充氧和自动调节的损害。考虑到次要脑损伤通常发生在创伤后的第一个小时内,因此无创监测可能有助于提供有关大脑病情的早期信息。近红外光谱法(NIRS)是一种基于红外光的发色团吸收的新出现的非侵入性监测方式,具有监测大脑灌注的能力。本综述调查了NIR在TBI监测中的主要应用,并对这些有关氧合和自动调节监测的应用进行了详尽的修订。数据库,例如PubMed,Embase,Web of Science,Scopus和Cochrane库,用于确定1977年至2020年之间的72个出版物,这些出版物与本综述直接相关。发现的大多数证据都使用NIR用于诊断应用,尤其是在氧合和自动调节监测中(59%)。几乎所有患者都是男性成年人,患有严重创伤的男性,主要是通过持续的波浪NIR或空间分辨的光谱NIR和侵入性监测装置进行监测的。一般而言,尽管NIR有各种方法论和技术局限性,但很大一部分评估的论文可能是评估TBI的潜在无创技术。
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针灸、按摩、太极拳、八段锦等中医非药物疗法已成为临床治疗各种疾病的广泛干预措施。近年来,对中医非药物疗法机制的初步研究大多基于功能性近红外光谱 (fNIRS) 技术。FNIRS 是一种创新的、非侵入性工具,用于监测大脑皮层血流动力学变化。我们的综述包括过去 10 年进行的临床研究,确立了 fNIRS 是一种可靠且稳定的神经成像技术。本综述探讨了该技术在神经科学领域的新应用。首先,我们总结了 fNIRS 的工作原理。然后,我们介绍了在健康个体中使用 fNIRS 的预防性研究和对接受中医非药物疗法的患者的治疗性研究。最后,我们强调了鼓励未来 fNIRS 研究进步的潜力,从而为相关领域的研究建立理论框架。
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然而,预计未来几年 MIR PIC 将大幅增长,这主要归功于气体检测、生物系统、安全和工业应用传感器的发展 [https://mirphab.eu]。MIR 中的 PIC 需要能够在 MIR 波长范围内工作的新设备,因此很可能基于新的材料平台。[8] 光电探测器就是这样一种设备,它将光信号转换为电信号,是片上光电转换中必不可少的组件。然而,它必须满足几个重要要求,例如与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术的兼容性、在很宽的波长范围内工作以及无需冷却,这会增加系统的复杂性和成本。[6] 相比之下,大多数先前提出的 MIR 波长范围内的光电探测器要么制造成本高,要么不能在很宽的波长范围内工作,要么不切实际,因为它们需要冷却到低温。因此,对 MIR 光电探测器的搜索仍在进行中。解决方案可能是将热量转化为电能的热探测器。[10 – 14] 它们需要一种吸收材料,吸收光以产生热载流子,然后将其转化为电能。透明导电氧化物 (TCO) 属于近零 (ENZ) 材料,似乎是完成此类任务的绝佳材料,因为它们可以在很宽的范围内吸收能量
(最左侧的情况)。取决于相互作用的角度,该路径可能会大大缩短(中间情况),或者,由于这些晶体倾向于适度间隔,因此光子可以完全逃避表面HOAR晶体并直接进入下层雪层(中间情况)。此外,认为镜面贡献会增加表面HOAR层(最右边的情况),根据相互作用的角度,这可能会产生特别高或低的反射率。最后,因为表面hoar晶体几乎肯定会与下层层具有不同的SSA,所以光直接从表面Hoar 110
朱超哲 , g 和董明浩 a,b,c,* a 西安电子科技大学生命科学与技术学院,分子与神经影像教育部工程研究中心,西安,中国 b 西安电子科技大学生命科学与技术学院,西安 跨尺度生命信息智能感知与调控重点实验室,西安,中国 c 西安电子科技大学人工智能学院,智能感知与图像理解教育部重点实验室,西安,中国 d 西北工业大学外国语学院,西安,中国 e 中国人民解放军资金支付中心,北京,中国 f 西安电子科技大学电子工程学院,智能感知与图像理解教育部重点实验室,西安,中国 g 北京师范大学,认知神经科学与学习国家重点实验室,北京,中国