相比其他腦功能成像技術(shù),近紅外腦成像儀具有良好的空間分辨率、較高的采樣率、更多的測(cè)量指標(biāo)、良好的舒適性和較低的成本等優(yōu)點(diǎn),在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)和臨床研究中有著較為廣泛的應(yīng)用;同時(shí)由于其抗運(yùn)動(dòng)干擾性強(qiáng)、便攜可穿戴等特點(diǎn),系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)科學(xué)、腦機(jī)接口等領(lǐng)域的價(jià)值也逐漸被研究者所認(rèn)識(shí)。具體應(yīng)用案例包括駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷研究、多模態(tài)腦機(jī)接口研究、操作人的情緒狀態(tài)研究等。
近紅外腦成像儀在醫(yī)療領(lǐng)域的作用
4.精神類和腦功能疾病
fNIRS在抑郁癥、精神分裂癥、多動(dòng)癥、阿爾茲海默癥等研究與診斷中發(fā)揮越來越多的作用。
5.腦調(diào)控監(jiān)護(hù)和評(píng)估
得益于fNIRS對(duì)電磁干擾不敏感,fNIRS成為重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(rTMS)與經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)等神經(jīng)調(diào)控技術(shù)的監(jiān)控與評(píng)估手段。
6.嬰幼兒
由于嬰幼兒的特殊性-難以保持靜止同時(shí)無法表達(dá),fMRI和EEG等腦成像手段難以在自然狀態(tài)下開展工作。fNIRS設(shè)備佩戴體驗(yàn)更佳,不需要被試者太多的配合,對(duì)運(yùn)動(dòng)也有較強(qiáng)的抗干擾性。為嬰幼兒的監(jiān)護(hù)與診斷提供了新的選擇。
7.腦功能康復(fù)
康復(fù)與效果評(píng)估通常與大幅度肢體運(yùn)動(dòng)、電磁刺激等聯(lián)合開展,得益于fNIRS*優(yōu)勢(shì),在中風(fēng)、腦癱、運(yùn)動(dòng)障礙、兒童多動(dòng)癥、抑郁癥等疾病的康復(fù)評(píng)估與神經(jīng)反饋康復(fù)治療中發(fā)揮越來越大的作用。
近紅外腦成像儀在科研領(lǐng)域的作用
1.心理學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)
fNIRS為知覺、認(rèn)知、情緒、人格、行為、人際關(guān)系、社會(huì)關(guān)系等提供了全新的研究手段。更低的成本和超高的生態(tài)效度,可以更好的滿足科研工作者的使用需求??蓪?shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備、多個(gè)個(gè)體的集群成像,使得fNIRS在群體行為神經(jīng)機(jī)制研究中扮演重要的工具角色。
2.運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)
面對(duì)運(yùn)動(dòng)和自然情境下的腦研究和腦監(jiān)護(hù),fNIRS由于其原理上的天然優(yōu)勢(shì),比腦電和功能核磁共振更容易開展。
3.更多拓展中的學(xué)科領(lǐng)域
作為較新出現(xiàn)的腦功能成像模態(tài),fNIRS的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展。如腦機(jī)接口、神經(jīng)營(yíng)銷、(模擬/真實(shí))駕駛狀態(tài)腦監(jiān)測(cè)、神經(jīng)反饋等領(lǐng)域近幾年不斷有成果產(chǎn)出。