近红外脑功能成像技术在神经调控领域取得重要进展

近红外脑功能成像技术在神经调控领域取得重要进展

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https://www.sohu.com/a/745271239_120580655

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中国国家康复辅具研究中心李增勇教授团队在《中国神经再生研究（英文版）》上发表重要综述，系统阐述了近红外脑功能成像技术（fNIRS）在神经调控领域的最新研究进展。这一突破性研究将为脑科学领域的诊断和康复提供新的技术支持。

近红外脑功能成像技术是一种基于光学原理的脑功能成像技术。其基本原理是利用近红外光（650-950 nm）穿透头皮和颅骨，检测大脑皮层血氧水平的变化。当大脑神经元活动增加时，局部脑血流量和脑代谢率会相应提高，导致氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度发生变化。通过测量这些变化，可以实时监测大脑皮层的活动状态。

该技术具有多项显著优势：

• 高时间分辨率：可达10 Hz，能更好地捕捉血流动力学响应
• 抗运动干扰：适用于自然场景下的脑功能检测
• 抗电磁干扰：可与磁电神经调控技术联用
• 适用人群广泛：包括婴幼儿和有金属植入物的患者

神经调控技术是通过物理因子（如光、磁、电、超声）来改变神经系统信号传递，调节神经元兴奋性，是治疗神经系统疾病的有效手段。fNIRS与神经调控技术的结合，为脑功能障碍疾病的诊断和康复提供了新的可能。

与经颅磁刺激（TMS）的联合应用

经颅磁刺激是通过电磁脉冲非侵入性地刺激大脑皮质，影响脑内代谢和神经电活动。fNIRS与TMS的结合可以：

• 实时监测刺激作用下的脑功能活动
• 提供客观量化的评估手段
• 优化刺激参数和靶点选择

在经颅电刺激（tES）中的应用

经颅电刺激通过微弱电流调节大脑皮层的兴奋性。fNIRS可以：

• 监测电刺激引起的脑血流动力学变化
• 评估刺激效果
• 指导个性化治疗方案的制定

神经反馈和脑-计算机接口（BCI）

fNIRS与神经反馈和BCI技术的结合，可以实现：

• 实时监测大脑活动
• 提供反馈信息
• 建立闭环调控系统

随着技术的不断发展，fNIRS在神经调控领域的应用前景广阔：

• 开发更精准的脑功能评估指标
• 优化神经调控参数
• 实现个体化精准治疗
• 推动脑科学研究的深入发展

李增勇教授团队的研究表明，近红外脑功能成像技术与神经调控技术的结合，将为中枢神经系统疾病的诊断和康复提供新的技术支持，有望成为未来神经康复领域的重要工具。