近红外光谱脑功能成像技术（fNIRS）在认知神经科学中的应用
在探索认知神经科学的神秘领域，近红外光谱脑功能成像技术（fNIRS）正崭露头角，凭借其独特的优势，为理解大脑的动态活动提供了一扇新窗口。这项技术通过测量头皮下血红蛋白浓度变化，揭示神经元活动的微妙变化，其核心原理在于光密度变化与血流与神经元之间的微妙耦合。齐莉萍副教授，这位跨学科的专家，专长于生物医学信号处理与疾病风险预测，她的研究为fNIRS的应用提供了坚实的基础。fNIRS的应用与经典的脑成像技术如fMRI、EEG/MEG及PET形成了鲜明的对比。在时间分辨率上，fNIRS以惊人的1000Hz超越了PET和fMRI的较慢反应。在空间分辨率上，fMRI和PET能深入脑部，而fNIRS、EEG/MEG则更为聚焦于大脑皮层的浅层活动。fNIRS的独特之处在于其高时间/空间分辨率，抗干扰性强，便携性佳，且支持多模态数据采集，但其探测范围局限于浅层神经网络。
fNIRS的应用领域广泛，从认知功能的精细评估，到运动研究和神经康复，再到婴幼儿和老年人，甚至是神经发育障碍和精神疾病的治疗探索。通过诸如GLM（ROI分析）、功能连接（FC-NIRS）和图论分析（如Gretna和BrainNet Viewer），研究者们得以揭示运动如何影响认知功能，如太极拳对老年人工作记忆和执行功能的提升。例如，一项针对20位60-70岁太极爱好者的研究发现，打太极和健步走后，大脑前额皮层区域血流增强，认知任务表现改善，显示运动在延缓认知障碍方面的作用显著。
运动不仅增强认知，还通过激活情绪控制区域，促进功能连接的增强。研究证明，即使是如健步走这样简单的6分钟有氧运动，也能显著改善大脑血流动力学，降低认知障碍的风险。Artinis公司等业界领导者提供了诸如Brite、OxyMon等先进的fNIRS设备，助力科研和临床实践的深入发展。参考文献[1] Qi et al., 2024，为深入了解技术细节和设备信息，您可以联系4006-111-556获取更多信息。
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