基于近紅外腦成像設備的超掃描方案介紹

1.近紅外腦成像推薦產(chǎn)品型號及參數(shù)配置 

NIRX公司推出的使用NIRSport 2增加您的研究優(yōu)勢: NIRX獨有的幾十年的近紅外研究經(jīng)驗和持續(xù)發(fā)展的造就了該便攜式的：無線的，真正的全腦測量，高密度的設備，它將會釋放出 fNIRS 的全部效能. NIRSport 2 適用于所有方向的被試群體: 任何被試都可以通過快速的設置時間和最大的舒適度進行測量. NIRx開發(fā)專家和技術(shù)支持顧問了解大量近紅外測量中可能存在的問題以及學會如何克服這些障礙。

無論你的實驗設置包括運動、自然光還是敏感型被試，NIRx 平臺提供了一 個解決方案，讓你可以高效的進行實驗研究。 

硬件參數(shù)： 

1、光源數(shù)量：8/16,串聯(lián) 16/32，最大 64； 

2、光源類型： LED（2 波長） 

3、檢測波長： LED 760nm&850nm； 

4、發(fā)射功率：≥25mw 

5、光源集成性：LED：8 個光源集成為一個組塊，直接插入設備； 

6、探測器數(shù)量：探測器數(shù) 8/16，串聯(lián)模式 32；最大 64 

圖1 NIRSport2 應用實例 

總結(jié)：便攜式二代近紅外是我司的主推機型，原因在于其作為真正意義上的高密度便攜式近紅外，不僅可以多臺疊加使用，而且可以一臺同時測量兩個被試， 無論在實際應用還是在與腦電結(jié)合上，都具有極高的便利性和優(yōu)勢，是未來三到五年內(nèi)，市場的主要占有機型。

2.6-10人近紅外腦成像超掃描實驗解決方案 

目前即使是串聯(lián)的高配置近紅外能夠測量的被試也在 4 名被試（雙側(cè) 16*8的布局下），要實現(xiàn) 6-10 人的測量，除使用串聯(lián)模式外還可以使用共同 trigger線的布局辦法，也就是說，使用菊花鏈式的并口轉(zhuǎn)換器，在刺激電腦呈現(xiàn)刺激后，marker 的傳輸通過菊花鏈并口線傳遞到不同的采集電腦上，以 12 人的測量為例，需一拖三的并口線，由刺激呈現(xiàn)電腦連接到三臺采集電腦，而每臺采集電腦，需測量 4 名被試，使用近紅外設備間的串聯(lián)模式，每臺采集電腦控制兩臺近紅外設備，每臺近紅外設備測量兩名被試。 

圖2 多人測量解決方案示意圖 

3. 近紅外腦成像超掃描的分析方法 

常見的對社會互動中被試大腦信號功能聯(lián)結(jié)的分析方法有時域相關(guān)和頻域相關(guān)兩種，一般來說頻域相關(guān)更適合基于神經(jīng)電信號的超掃描，而時域相關(guān)（包括 Granger 的因果分析）則更適合考察基于血流動力學信號的超掃描數(shù)據(jù)，除了相關(guān)方法，也可以利用多重腦網(wǎng)絡的集群成像對處于互動中的被試大腦進行集群掃描與建模等，從而研究被試間的神經(jīng)聯(lián)結(jié)。 

因此在社會互動的超掃描研究中，比如 Babiloni 等人（2007）囚徒困境中收 集到的數(shù)據(jù)表明在社會互動中激活最一致的腦區(qū)為內(nèi)側(cè)前額葉，且這一同步激活的腦區(qū)在所有的競爭情境中都會出現(xiàn)，是采用對比超掃描在進行同一任務時激活的同步性。 

也有研究是關(guān)注于相關(guān)區(qū)域的激活程度差異，如對比條件 2，條件 1 下左背外側(cè)前額葉有明顯激活，且差異顯著等等，可以做相關(guān)區(qū)域的激活差異比較。對于多人被試群體測量，根據(jù)測驗范式可以做群體間的同步聯(lián)結(jié)，使用相關(guān)分析，也可以做組與組之間的差異比較，相對來說分析思路更廣。