近(jin)紅(hong)外(wai)腦(nao)成(cheng)像(xiang)儀(yi)是(shi)如(ru)何(he)工(gong)作(zuo)的(di)?
近(jin)紅(hong)外(wai)腦(nao)成(cheng)像(xiang)儀(yi)是(shi)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(di)無(wu)創(chuang)腦(nao)功(gong)能(neng)成(cheng)像(xiang)技(ji)術(zhu),它(ta)通(tong)過(guo)檢(jian)測(ce)大(dai)腦(nao)活(huo)動(dong)時(shi)血(xue)液(ye)成(cheng)分(fen)的(di)變(bian)化(hua)來(lai)反(fan)映(ying)神(shen)經(jing)活(huo)動(dong)情(qing)況(kuang)。其(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)基(ji)於(yu)近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang)與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)的(di)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong),以(yi)及(ji)神(shen)經(jing)血(xue)管(guan)耦(ou)合(ge)現(xian)象(xiang)。
一(yi)、近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang)與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)的(di)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)
利(li)用(yong)近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang)(波(bo)長(zhang)範(fan)圍(wei)一(yi)般(pan)在(zai)600 - 900nm)的(di)特(te)性(xing)來(lai)工(gong)作(zuo)。在(zai)這(zhe)個(ge)波(bo)段(duan)內(nei),近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang)具(ju)有(you)較(jiao)強(jiang)的(di)組(zu)織(zhi)穿(chuan)透(tou)能(neng)力(li),且(qie)人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)對(dui)其(qi)吸(xi)收(shou)較(jiao)少(shao),散(san)射(she)較(jiao)強(jiang)。特(te)別(bie)是(shi)血(xue)液(ye)中(zhong)的(di)氧(yang)合(ge)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)和(hu)脫(tuo)氧(yang)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)對(dui)近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang)的(di)吸(xi)收(shou)特(te)性(xing)存(cun)在(zai)差(chai)異(yi):氧(yang)合(ge)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)在(zai)850nm左(zuo)右(you)的(di)吸(xi)收(shou)較(jiao)強(jiang),而(er)脫(tuo)氧(yang)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)在(zai)750nm左(zuo)右(you)的(di)吸(xi)收(shou)較(jiao)強(jiang)。當(dang)近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang)照(zhao)射(she)到(dao)大(dai)腦(nao)組(zu)織(zhi)時(shi),光(guang)子(zi)會(kuai)經(jing)曆(li)多(duo)次(ci)散(san)射(she),並(bing)最(zui)終(zhong)被(bei)檢(jian)測(ce)器(qi)接(jie)收(shou)。通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)光(guang)的(di)強(jiang)度(duo)變(bian)化(hua),可(ke)以(yi)推(tui)斷(duan)出(chu)大(dai)腦(nao)組(zu)織(zhi)中(zhong)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)濃(nong)度(duo)的(di)變(bian)化(hua)。

二(er)、神(shen)經(jing)血(xue)管(guan)耦(ou)合(ge)現(xian)象(xiang)
大(dai)腦(nao)的(di)神(shen)經(jing)活(huo)動(dong)需(xu)要(yao)能(neng)量(liang)供(gong)應(ying),而(er)能(neng)量(liang)主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan)於(yu)血(xue)液(ye)中(zhong)的(di)葡(pu)萄(tao)糖(tang)和(hu)氧(yang)氣(qi)。當(dang)大(dai)腦(nao)某(mou)區(ou)域(yu)的(di)神(shen)經(jing)元(yuan)活(huo)動(dong)增(zeng)強(jiang)時(shi),局(ju)部(bu)血(xue)流(liu)會(kuai)增(zeng)加(jia),以(yi)提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)的(di)氧(yang)氣(qi)和(hu)營(ying)養(yang)物(wu)質(zhi),這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)稱(chen)為(wei)神(shen)經(jing)血(xue)管(guan)耦(ou)合(ge)。在(zai)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong),局(ju)部(bu)腦(nao)血(xue)流(liu)量(liang)和(hu)腦(nao)血(xue)容(rong)量(liang)增(zeng)加(jia),氧(yang)合(ge)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)濃(nong)度(duo)上(shang)升(sheng),而(er)脫(tuo)氧(yang)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)濃(nong)度(duo)相(xiang)對(dui)下(xia)降(xiang)。近(jin)紅(hong)外(wai)腦(nao)成(cheng)像(xiang)儀(yi)正(zheng)是(shi)通(tong)過(guo)監(jian)測(ce)這(zhe)些(xie)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)濃(nong)度(duo)的(di)變(bian)化(hua)來(lai)間(jian)接(jie)反(fan)映(ying)大(dai)腦(nao)的(di)神(shen)經(jing)活(huo)動(dong)。
三(san)、設(she)備(bei)的(di)組(zu)成(cheng)與(yu)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)
主(zhu)要(yao)由(you)光(guang)源(yuan)、光(guang)纖(qian)探(tan)頭(tou)和(hu)檢(jian)測(ce)器(qi)組(zu)成(cheng)。光(guang)源(yuan)發(fa)出(chu)特(te)定(ding)波(bo)長(zhang)的(di)近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang),通(tong)過(guo)光(guang)纖(qian)探(tan)頭(tou)照(zhao)射(she)到(dao)受(shou)試(shi)者(zhe)的(di)頭(tou)皮(pi)上(shang)。光(guang)經(jing)過(guo)大(dai)腦(nao)組(zu)織(zhi)後(hou),被(bei)散(san)射(she)並(bing)部(bu)分(fen)吸(xi)收(shou),最(zui)終(zhong)由(you)檢(jian)測(ce)器(qi)接(jie)收(shou)。設(she)備(bei)會(kuai)根(gen)據(ju)接(jie)收(shou)到(dao)的(di)光(guang)信(xin)號(hao),利(li)用(yong)比(bi)爾(er) - 朗(lang)伯(bai)定(ding)律(lv)等(deng)原(yuan)理(li),計(ji)算(suan)出(chu)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)濃(nong)度(duo)的(di)變(bian)化(hua)。這(zhe)些(xie)變(bian)化(hua)數(shuo)據(ju)會(kuai)被(bei)進(jin)一(yi)步(bu)處(chu)理(li)和(hu)分(fen)析(xi),最(zui)終(zhong)以(yi)二(er)維(wei)或(huo)三(san)維(wei)圖(tu)像(xiang)的(di)形(xing)式(shi)呈(cheng)現(xian)出(chu)來(lai),從(zong)而(er)直(zhi)觀(guan)地(de)顯(xian)示(shi)大(dai)腦(nao)不(bu)同(tong)區(ou)域(yu)的(di)活(huo)動(dong)情(qing)況(kuang)。
四(si)、優(you)勢(shi)與(yu)應(ying)用(yong)
具(ju)有(you)諸(zhu)多(duo)優(you)勢(shi),使(shi)其(qi)在(zai)多(duo)個(ge)領(ling)域(yu)得(dei)到(dao)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)無(wu)創(chuang)技(ji)術(zhu),對(dui)受(shou)試(shi)者(zhe)無(wu)傷(shang)害(hai),且(qie)對(dui)運(yun)動(dong)偽(wei)跡(ji)的(di)容(rong)忍(ren)度(duo)較(jiao)高(gao),可(ke)在(zai)自(zi)然(ran)情(qing)境(jing)下(xia)使(shi)用(yong),適(kuo)合(ge)於(yu)嬰(ying)幼(you)兒(er)、兒(er)童(tong)以(yi)及(ji)需(xu)要(yao)在(zai)動(dong)態(tai)環(huan)境(jing)中(zhong)進(jin)行(hang)監(jian)測(ce)的(di)研(yan)究(jiu)。此(ci)外(wai),該(gai)設(she)備(bei)相(xiang)對(dui)便(pian)攜(xie),操(cao)作(zuo)簡(jian)單(shan),成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)。因(yin)此(ci),它(ta)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)認(ren)知(zhi)神(shen)經(jing)科(ke)學(xue)、心(xin)理(li)學(xue)、臨(lin)床(chuang)醫(yi)學(xue)等(deng)領(ling)域(yu),用(yong)於(yu)研(yan)究(jiu)大(dai)腦(nao)功(gong)能(neng)、評(ping)估(gu)認(ren)知(zhi)障(zhang)礙(ai)、輔(fu)助(zhu)診(zhen)斷(duan)精(jing)神(shen)疾(ji)病(bing)等(deng)。
近(jin)紅(hong)外(wai)腦(nao)成(cheng)像(xiang)儀(yi)通(tong)過(guo)巧(qiao)妙(miao)地(de)利(li)用(yong)近(jin)紅(hong)外(wai)光(guang)的(di)特(te)性(xing)以(yi)及(ji)神(shen)經(jing)血(xue)管(guan)耦(ou)合(ge)現(xian)象(xiang),實(shi)現(xian)了(liao)對(dui)大(dai)腦(nao)神(shen)經(jing)活(huo)動(dong)的(di)無(wu)創(chuang)監(jian)測(ce),為(wei)腦(nao)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)和(hu)臨(lin)床(chuang)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)了(liao)一(yi)種(zhong)有(you)力(li)的(di)工(gong)具(ju)。