近紅外腦成像儀對腦科學的發展具有重要的意義

發布時間：2022-02-22 點擊次數：1420

　　近紅外腦成像儀是一款用于捕捉大腦行為功能的光學成像系統，它利用安全的近紅外光來測量大腦皮層的氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白含量。測量過程對被測人的運動并無嚴格限制，被測人可以一邊進行近似日常的行為活動一邊完成腦功能的測量。

　　隨著科技的飛速發展，許多先進的腦科學技術應運而生，在腦疾病診治、腦科學研究應用等方面發揮著重要的作用。其中多種前沿的腦功能成像技術的涌現，更是將人類對大腦的探索推向一個全新的高度。

　　對人體來說，體內95%的能量來自于不同的氧化反應，氧是一切生命活動的基礎。組織中的氧運輸其主要載體是血紅蛋白，它由氧合血紅蛋白（HbO2）和脫氧血紅蛋白（Hb）組成。隨著人體組織的有氧代謝，氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的含量會不斷發生變化，因而組織中的血氧含量的變化能夠反映出人體生理狀態、細胞的活動變化以及各組織結構的功能情況。

　　腦成像技術——功能性近紅外光譜技術（fNIRS）：

　　fNIRS是一種非侵入式腦功能成像技術，它進行腦功能成像的原理與功能性磁共振成像（fMRI）相似，即大腦神經活動會導致局部的血液動力學變化。區別在于，功能性磁共振成像（fMRI）不適用于以兒童（尤其是嬰幼兒）、老年人以及特殊人群為對象的腦功能成像研究，亦不適用于日常生活、工作等自然情境下的認知神經科學研究。功能性近紅外光譜技術（fNIRS）被認為是一種能滿足以上要求的腦功能成像技術。

　　目前國內外運用多通道的功能性近紅外光譜技術(fNIRS)在高級認知神經科學、發展認知神經科學和精神病學等領域進行了大量的研究，并取得了大量成效。21世紀是腦科學和認知科學發展的世紀，fNIRS對于腦科學的發展具有重要的意義。

人因工程與工效學: 人機工程、人的失誤與系統安全、人機工效學、工作場所與工效學負荷等

安全人機工程: 從安全的角度和著眼點，運用人機工程學的原理和方法去解決人機結合面安全問題

交通安全與駕駛行為: 人-車-路-環境系統的整體研究，有助于改善駕駛系統設計、提高駕駛安全性、改善道路環境等

用戶體驗與交互設計: ErgoLAB可實現桌面端、移動端以及VR虛擬環境中的眼動、生理、行為等數據的采集，探索產品設計、人機交互對用戶體驗的影響

建筑與環境行為: 研究如何通過城市規劃與建筑設計來滿足人的行為心理需求，以創造良好環境，提高工作效率

消費行為與神經營銷: 通過ErgoLAB采集和分析消費者的生理、表情、行為等數據，了解消費者的認知加工與決策行為，找到消費者行為動機，從而產生恰當的營銷策略使消費者產生留言意向及留言行為