【脑客中国】王朴:近红外成像技术在无创脑神经研究中的应用


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6月9日晚上20点,由中华医学会精神医学分会精神康复协助组、广东省医学会精神医学分会物理治疗学组和广东省医师协会精神科医师分会康复与物理治疗专业组主办的“2022年精神病学临床诊疗新技术讲坛-无创脑神经调控”第2期讲座在脑客中国直播平台举办。


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本期讲座非常荣幸地邀请到中山大学附属第七医院康复科副主任医师,王朴教授进行报告。报告的题目是:近红外成像技术在无创脑神经研究中的应用。以下为王教授直播节选:


直播节选(2022.6.9


1.近红外光谱技术的发展与应用领


fNIRS是一种光学的、非侵入性的神经成像技术,通过将近红外光照射到头部,通过生物组织(头皮、头骨、脑脊液)的相对透明度达到脑组织,应用NIRS可以测试大脑皮层的氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白和总血红蛋白含量反应大脑活动。


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2.近红外成像和血氧动力学响应


要认识近红外成像技术必须了解其生理机制,即神经-血管耦联机制,当脑区活跃并参与某项任务的执行时,大脑对氧和葡萄糖的代谢需求增加,导致局部脑血流(CBF)供过于求,以满足大脑增加的代谢需求。响应神经元活动增加的CBF被称为功能性充血,并受到几种神经血管耦合机制的调节,例如毛细血管直径和血管活性代谢物质的变化。因此,局部CBF的过量供应会导致HbO2浓度升高和HbR浓度降低。


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在近红外光学窗口内,占主导地位和生理依赖性的吸收发色团是血红蛋白。基于其饱和状态,血红蛋白存在于两种形式中,即氧合血红蛋白(HbO2)和脱氧血红蛋白(HbR)。尤其是,HbO2和HbR对近红外光的吸收率不同:HbO2吸收系数在波长大于800nm更高,HbR吸收系数在波长小于800nm时更低。


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3.近红外成像的研究设计


近红外研究中,实验设计是非常重要的,有三个需要非常注意的点:1.对大脑探测区域的设定;2.对激活信号的预期特征;3.研究假设。


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近红外实验设计目前主要包括:区组设计(block design)和事件相关设计(event-related design),这两种是在近红外实验设计中最常见的设计方法。


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4.近红外成像技术在康复医学中的助力


2022年1月,联合四川大学华西医院郑重教授团队合作研究关于针刺对重度抑郁症患者的治疗作用及近红外成像分析,文章发表在Frontiers Psychiatry。研究发现对于MDD患者进行针刺百会穴有改善大脑皮层额叶血流动力学变化的趋势,可能作为抑郁症治疗的替代疗法。


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点击此处,观看直播回放。


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