基于功能性近红外光谱技术的不同吞咽任务态前额叶皮质功能研究

目的：采用功能性近红外光谱技术（functional near-infrared spectroscopy,fNIRS）研究不同吞咽任务态前额叶皮质激活情况。方法：纳入19例健康成人受试,在fNIRS采集过程中执行经注射器小口吞咽及经吸管连续吞咽任务,分析不同吞咽任务态前额叶皮质激活模式的差异。结果：在执行小口吞咽任务态,前额叶中显著激活的亚区为双侧的腹外侧前额叶皮层（ventrolateral prefrontal,VLPFC）;执行连续吞咽任务态,前额叶中显著激活的亚区为右侧腹外侧前额叶皮层、双侧的背外侧前额叶皮层（dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC）及双侧的眶额皮层（orbitofrontal cortex,OFC）,其中右侧额极区（frontopolar prefrontal cortex,FPC）激活呈边缘化显著。经配对t检验发现,连续吞咽任务在右侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）及右侧额极区（FPC）中的激活程度明显高于小口吞咽任务（P<0.05）。结论：fNIRS可应用于吞咽相关的脑功能研究。前额叶参与吞咽过程,并且以接近自然状态...     

功能性近红外光谱技术在认知障碍中的应用进展

认知障碍是指学习、记忆、推理和判断等大脑高级功能出现异常,进而引起一系列症状,影响日常和社会生活能力。功能性近红外光谱技术(fNIRS)作为一种新兴的脑功能检测技术,因其价格低廉、便携性好,且具有实时连续动态捕捉的功能,在认知障碍的研究领域内展现出巨大的潜力。     

基于功能性近红外光谱的孤独症谱系障碍儿童可视音乐任务下大脑前额叶激活程度的研究

目的：基于功能性近红外光谱（functional near-infrared spectroscopy,fNIRS）探讨可视音乐任务对孤独症谱系障碍（autism spectrum disorder,ASD）儿童的大脑前额叶激活程度的影响。方法：本研究纳入18例孤独症谱系障碍儿童（ASD组）和18例正常儿童（TD组）,使用22通道fNIRS系统测量两组儿童大脑前额叶静息态和可视音乐任务中儿童大脑前额叶的HbO情况。数据处理和分析通过NIRS-KIT处理软件包和其他内部自定义的MatlabR2013b实现。结果：ASD儿童被激活的通道数比TD儿童少;TD儿童rDLPFC、rFPC、mFPC、lDLPFC、lFPC区域任务态HbO的β值的平均值大于静息态的（P<0.05）,而ASD儿童仅表现为lDLPFC区域任务态HbO的β值的平均值大于静息态的（P<0.05）;TD组儿童的rFPC、lDLPFC、lFPC区域的HbO改变量大于ASD组（P<0.05）。结论：ASD儿童大脑前额叶存在功能激活的弱化,可视音乐任务的即时效应可以使ASD儿童大脑前额叶lDLPFC区域HbO激活...     

功能性近红外光谱技术在脑梗死后患者躯体感觉评估中的应用

目的：探讨功能性近红外光谱技术在脑梗死后患者躯体感觉评估中的应用。方法：将46例脑梗死患者随机分为2组各23例。观察组接受15min常规作业治疗,外加15min手部感觉运动训练,共30min/d;对照组接受常规作业治疗30min/d,每组治疗均为5d/周,共4周。治疗前后采用感知康复评估量表、功能性近红外光谱技术、Fugl-Meyer运动功能评估量表、改良巴氏指数评估脑梗死患者的恢复情况。结果：治疗4周后,2组感觉及fNIRS评分、运动功能及ADL等各项评分均有提高（均P＜0.05）,观察组感觉功能及NIRS重心值提高较对照组显著（P＜0.05）,2组运动功能及ADL评分无显著性差异。结论：功能性近红外光谱技术在脑梗死后患者躯体感觉辅助评估中,具有一定的应用价值。     

应用28通道近红外光谱分析恢复过程中老年期抑郁症患者前额叶的激活特征

目的：认知功能障碍是老年期抑郁症的可逆性症状，试验以认知功能研究为突破口，采用28通道的近红外光谱技术分析处于恢复过程中的老年期抑郁症患者在执行词语流畅性测验时前额叶的激活特点，探讨老年期抑郁症的发病机制。 方法：①分组：患者组为2006～03／12首都医科大学附属北京安定医院收治的12例处于恢复过程中的老年期抑郁症患者，入组时符合DSM-4有关重度和中度抑郁发作或复发的标准诊断，首次发病年龄≥60岁，均服用SSRIs类抗抑郁药物治疗。对照组为12例性别、年龄和教育程度与患者组相匹配的健康志愿者。所有受试者排除脑器质性病变：②试验方法：所有受试者接受近红外光谱测查，在28通道的CW5（TechEnInc．American）NIRS系统上完成。通过近红外光谱系统监测被试者在执行词语流畅性测验任务过程中，前额叶氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的变化，从而反映前额叶认知任务相关的激活效应。采用组块设计的词语流畅性测验作为认知激活任务，任务范式包括词语重复任务和词语流畅性任务两种试验。 结果：24例受试者均进入结果分析。①在健康老年人和处于恢复过程中的老年期抑郁症患者，词语流畅性测验能够激活双侧前额叶．未发现半球单侧化激活效应。②处于恢复过程中的老年期抑郁症患者在词语流畅性测验任务过程中，左侧前额叶激活效应较对照组减弱。③尽管在健康老年人和处于恢复过程中的老年期抑郁症患者，近红外光谱显示了不同的激活模式，但词语流畅性测验的成绩不存在显著性的组间差异（P〉0．05）。 结论：处于恢复过程中的老年期抑郁症患者存在词语流畅性测验相关的功能性左侧前额叶功能减退，微血管功能失调和多巴胺系统异常也许在老年期抑郁症的病理生理学机制中起重要作用。     

功能性近红外光谱技术在神经疾病中的应用

功能性近红外光谱技术(fNIRS)是一种非侵入式脑功能成像技术。在脑卒中患者中,fNIRS可用于观察康复训练后患侧脑区激活情况和健侧代偿作用,还可用于对神经系统疾病的辅助诊断。     

近红外光谱技术在儿童脑损伤中的应用进展

脑损伤是造成儿童残疾和死亡的主要原因之一,早期客观评估患儿病情变化对改善预后意义重大。近红外光谱技术（NIRS）是一项利用近红外光监测局部脑氧饱和度（rcSO2）的脑功能成像技术,具有无创、实时、连续监测rcSO2等优势。NIRS可以在床旁为脑损伤患儿提供更多关于脑的氧供信息,及时发现脑血氧信息的异常,其合理的使用可以为脑损伤患儿的临床诊断、治疗和预测预后等方面提供重要信息。本文概述了NIRS的基本信息,并对其在儿童脑损伤的应用情况以及最新进展进行综述,以期为NIRS在儿童脑损伤的临床应用提供参考。     

基于功能性近红外光谱技术的吞咽相关任务大脑皮质功能偏侧化研究

摘要 目的：采用功能性近红外光谱技术（fNIRS）研究吞咽相关任务时大脑皮质激活及偏侧化情况。 方法：纳入22名健康成年被试,在fNIRS采集过程中执行咀嚼及舌尖滑动任务,对任务激活脑区进行分析,并计算不同脑区的偏侧化指数。 结果：在执行咀嚼任务时,左侧初级运动皮层（primary motor cortex,PMC）、左侧初级躯体感觉皮层（primary somatosensory cortex, PSC）、左侧运动前区/运动辅助区（pre-motor and supplementary motor cortex,pSMC）、左侧缘上回（supramarginal gyrus, SMG）,右侧背外侧前额叶（dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC）、右侧额叶眼动区（frontal eye fields, FEF）、右侧颞上回（superior temporal gyrus,STG）及颞中回（middle temporal gyrus,MTG）、右侧额极区（frontopolar area, FPA）及右侧额下回三角区（pars triangularis, PTG）脑区明显激活。舌尖滑动任务则表现为双侧PMC、双侧PSC、双侧pSMC及左侧SMG脑区明显激活。同时在全脑及PMC、pSMC、PSC等脑区的激活呈现偏侧化模式。咀嚼任务主要表现为局部脑区的左侧偏侧化激活,舌尖滑动任务表现为局部脑区的右侧偏侧化激活。全脑左右半球间的偏侧化变异性较大,且与利手无关。 结论：fNIRS可应用于吞咽相关的脑功能研究。PMC、pSMC、PSC、SMG、STG、MTG、PTG等脑区与吞咽特定过程的神经调控有关,并表现为偏侧化激活模式,并且随着吞咽活动的进行,相关脑区的激活可能存在从左侧逐渐向右侧偏侧化的转变。     

功能性近红外光谱成像技术在脑卒中后非运动功能障碍康复中的应用研究进展

功能性近红外光谱成像技术（fNIRS）可作为脑卒中患者治疗过程中的神经反馈工具、辅助诊断和疗效评估工具,本文旨在通过总结fNIRS在脑卒中后伴有抑郁、认知障碍、吞咽障碍和失语症的相关研究,以期为脑卒中后非运动障碍的康复提供借鉴和参考。     

基于功能性近红外光谱技术的脑卒中患者下肢功能康复研究进展

<正>脑卒中是导致患者残疾和死亡的主要原因^[1]。患者因残疾无法独立生活,给家庭和社会带来巨大负担^[2-3]。脑功能检测技术可监测大脑活动期间的变化,为评估脑卒中康复治疗的效果提供帮助^[1]。相关的脑功能检测技术有脑电图(electroencephalogram,EEG)、功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)、正电子发射型计算机断层显像(positron emission computed tomography,PET)、功能性近红外光谱(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)等^[4-5]。     

功能性近红外光谱成像技术评估脑卒中患者上肢运动功能康复:任务态范式

功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)是新兴的脑功能影像技术,通过检测大脑皮质血氧活动水平变化间接反映神经活动强度,适用于脑卒中康复评定与康复干预治疗领域的临床实践,但相关临床应用尚无标准化试验范式与技术指标。本文从方法学角度梳理fNIRS用于评估脑卒中患者上肢运动功能康复的常用任务态范式与指标。     

功能性近红外光谱技术在运动控制及其障碍中的研究进展

功能性近红外光谱(fNIRS)作为一种新兴的脑观测技术,在检测与运动相关的脑活动时具有优势,此前多被应用于心理、情感等领域。本文就fNIRS在运动控制及其障碍中的研究进展作一综述,包括姿势保持、节律运动、反射与被动运动、随意运动、运动想像等方面,旨在为相关研究提供可行方向。     

脑卒中领域功能性近红外光谱技术研究的可视化分析

目的 探讨功能性近红外光谱技术(fNIRS)在脑卒中领域的研究现状和前沿热点。方法 检索Web of Science Core Collection (WoSCC)数据库建库至2023年7月有关脑卒中和fNIRS的相关文献。采用VOSviewer、CiteSpace和Scimago软件对发文量、国家(地区)和机构、国际合作、共引参考文献、共现关键词和突发关键词进行分析。结果 共纳入379篇文献。该领域研究热度总体呈上升趋势,但研究前期略有波动。发文量前5的机构中中国的机构占据4位。共现分析显示北京航空航天大学和波士顿儿童医院两个机构在合作关系中处于中心地位。本研究中涉及1 787位作者,核心作者120位,最常被引用的前5位作者分别是Li Zengyong、Li Wenhao、Huo Congcong、Dou Zulin和Song Ying。该领域发表期刊主要集中在神经学、精神学、眼科学、临床医学等学科。期刊双图叠加显示,医学、临床和神经病学等学科与心理学、教育学、社会学等学科之间存在一定关联。关键词共现与聚类分析表明,研究聚焦于脑卒中康复,整合多种技术模式,强调创新训练策略和脑区激活连...     

功能性近红外光谱成像技术在脑卒中运动功能障碍康复中的应用进展

功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)是一种非侵入性脑成像技术, 可用于评估脑卒中运动功能障碍患者的皮质激活情况和功能连接水平等。观察不同神经康复治疗方法对脑卒中运动功能障碍患者大脑皮质激活的影响, 可以为评定神经功能损伤程度和神经可塑性变化提供依据, 有利于个体化、精准化康复。     

平板步行训练中帕金森病患者脑网络的功能性近红外光谱技术研究

摘要 目的：应用功能性近红外光谱技术（functional near-infrared spectroscopy, fNIRS）研究帕金森病（Parkinson''s disease, PD）患者在静息态及平板步行训练中脑功能网络的改变。 方法：本研究纳入PD患者10例作为试验组（PD组）,同时招募健康对照（Healthy controls,HC）10例（HC组）。分别采集两组受试者在静息态和平板步行训练时的fNIRS数据,通过计算脑功能网络拓扑属性以评估PD组和HC组的两种全局指标：小世界参数,包括集群系数（clustering coefficient, Cp）、最短路径长度（shortest path length, Lp）和小世界属性（small world properties, σ）;网络效率参数,包括全局效率（global efficiency, Eg）和局部效率（local efficiency, Eloc）。 结果：①PD组和HC组的σ值均大于1,符合小世界网络的特征且两者之间无显著性差异（P>0.05）。②静息态下,PD组的Cp,Lp和Eloc显著低于HC组（P=0.0124,0.0475,0.0381）,但PD组的Eg显著增强（P=0.0330）。③平板步行训练中,PD组的Lp较HC组降低（P=0.0193）,Eg较HC组增强（P=0.0483）,两组间的Cp和Eloc无显著性差异（P>0.05）。 结论：PD患者存在皮层连接的过度增强,脑网络功能分离与整合之间的平衡被扰乱。平板步行训练可能通过调节局部脑网络之间的连通性,改善其脑功能,从而促进PD患者的康复。     

基于功能性近红外光谱技术的健康青年人、老年人皮层脑网络静息态功能连接的特征研究

目的:采用功能性近红外光谱技术(fNIRS)探究青年人、老年人在静息状态下皮层脑网络功能连接的特征。方法:纳入30例青年受试者、30例老年受试者,采集8min fNIRS静息态数据。基于氧合血红蛋白(HbO2)、脱氧血红蛋白(HbR)在时间序列上的浓度,计算两组受试者的静息态功能连接强度,并在感觉运动网络(SEN)、背侧注意网络(DAN)、腹侧注意网络(VAN)、默认模式网络(DMN)、额顶网络(FPN)、视觉网络(VIS)层面比较同源、异源脑网络的组间差异。结果:基于HbO2的功能连接分析发现,老年组在SEN、DAN、DMN、FPN、VIS内的功能连接强度显著降低(P0.05),VAN内未见显著性差异。异源脑网络间的分析发现,与青年组相比,老年组除SEN-VAN、SEN-DMN间功能连接强度无显著差异外,其余脑网络间的功能连接强度均显著降低(P0.05)。基于HbR的功能连接分析发现,老年组在SEN、DAN、VAN、DMN、FPN内功能连接强度显著降低(P0.05),VIS未见显著性差异,异源脑网络间的功能连接均显著降低(P0.05)。结论:fNIRS适用于年龄相关的静息态功能连接研究。随着年龄的增长,老年组的同源、异源脑网络的功能连接强度均低于青年组。     

功能性近红外光谱技术在利手、非利手主动抓握-释放任务下脑区激活研究中的应用

目的 探讨功能性近红外光谱技术(fNIRS)观察健康人利手、非利手复杂运动模式下双侧感觉运动区(SMC)、运动前区(PMC)激活模式中的应用价值.方法 2019年8月至12月,社区招募右利手健康人15例,采用Block设计,执行抓握-释放握力器任务,于双侧SMC、PMC和前额叶皮质行fNIRS探测,根据氧合血红蛋白和脱...     

脑卒中后完全性失语症患者功能连接模式的功能性近红外光谱成像研究

目的:采用功能性近红外光谱技术(functional near-infrared spectroscopy,f NIRS)观察脑卒中后完全性失语症患者功能连接模式的特征。方法:选取脑卒中后完全性失语症患者10例,脑卒中后非失语症患者10例为非失语症对照组,健康中老年人21例为健康对照组。采用f NIRS采集8min的静息态数据,并选择与语言相关的关键脑区,包括背外侧前额叶(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)、Broca区、颞上回(superior temporal gyrus,STG)、颞中回(middle temporal gyrus,MTG)、Wernicke区、角回、辅助运动区(supplementary motor area,SMA)作为感兴趣区,分别与全脑做相关分析,获得各组的脑功能连接图。结果:与健康对照组比较,完全性失语症组全脑语言网络功能连通性和连接比下降,其中连接比下降有显著性意义(P0.05),同时在左侧DLPFC-右侧SMA、左侧DLPFC-右侧Wernicke、左侧MTG-右侧MTG、左侧SMA-右侧Wernicke、左侧DLPFC-左侧SMA、右侧DLPFC-左侧SMA、左侧SMA-右侧SMA间的功能连接差异有显著性意义(P0.05)。相较于非失语症组,完全性失语症组表现出左侧MTG-左侧角回间功能连接下降且差异有显著性意义(P0.05)。结论:脑卒中后完全性失语症患者全脑语言网络的功能连通性与连接比以及关键语言区之间的功能连接模式存在异常,相关脑区之间的功能连接减弱可能是引起脑卒中后语言功能减弱的原因之一。其中左侧MTG-左侧角回间的功能连接可能为关键功能连接,左侧MTG和角回有望成为针对脑卒中后完全性失语症患者的新的神经调控靶点。     

基于功能性近红外光谱成像技术探究舌三针对幕下脑卒中吞咽障碍患者皮质功能活动的影响

目的 采用功能性近红外光谱成像技术（fNIRS）探讨幕下脑卒中吞咽障碍患者的皮质功能状态与吞咽功能的相关性,并观察舌三针对该类患者皮质活动的影响。 方法 选取幕下脑卒中吞咽障碍患者30例,按照随机数字表法将其分为假针刺组和舌三针组,每组15例。采用fNIRS采集两组患者在静息态、针刺态(假针刺组为假针刺态)、电针态（假针刺组为假电针态）、针刺后静息态（假针刺组为假针刺后静息态）下的氧和血红蛋白（HbO2）的相对浓度变化（ΔHbO2）。采用改良Rankin量表（mRS）、渗漏误吸评分（PAS）、功能性经口摄食量表（FOIS）评估两组患者的整体功能残疾水平和吞咽功能。 结果 静息态下,两组患者的左侧初级运动皮质（r=0.550,P=0.002）、左侧背外侧前额叶皮质（r=0.585,P=0.001）和左侧前运动皮质（r=0.510,P=0.004）区域的平均ΔHbO2浓度与PAS评分呈中度正相关。针刺态下,舌三针组患者的右侧额下回（F=9.651,P=0.004）和左侧颞中回（F=3.343,P=0.029）区域的ΔHbO2浓度显著增加（P＜0.05）,左侧躯体感觉皮质（F=4.948,P=0.035）和左侧初级运动皮质（F=4.742,P=0.038）区域的ΔHbO2浓度显著降低（P＜0.05）。 结论 舌三针可促使幕下脑卒中吞咽障碍患者的大脑皮质活动发生变化,这可能是改善吞咽障碍的潜在机制。     

基于功能性近红外光谱技术的脑卒中后运动功能障碍患者脑网络功能连接研究

摘要 目的：采用功能性近红外光谱技术（fNIRS）对比观察运动功能障碍的脑卒中患者与健康人的静息态脑功能连接差异。 方法：应用fNIRS分析20例左侧、20例右侧脑卒中后运动功能障碍患者及20例健康对照组静息状态下各脑区之间功能连接强度,并在前额叶（prefrontal cortex,PFC）、第一躯体运动区（M1）、初级躯体感觉皮层区（primary somatosensory cortex,PSC）中比较组间差异。 结果：基于氧合血红蛋白情况下,左右脑卒中组的全脑功能连接平均强度均低于健康组;同源比较中左侧脑卒中组与左侧M1区（患侧）的功能连接强度与健康组有显著性差异（P＜0.05）,其余兴趣区（ROI）与健康组无明显差异。右脑卒中组的左侧PFC、左侧M1区（健侧）的功能连接强度与健康组有显著性差异（P＜0.05）,其余ROI与健康组无明显差异。异源比较中左脑卒中组和右脑卒中组与健康组相比左侧M1与右侧M1区间的功能连接强度差异有显著性意义（P<0.05）,提示与健康组相比,左右脑卒中组的患者的双侧大脑半球间即健侧和患侧半球间M1区间的功能连接强度有明显减弱。另外,相较于健康组,右脑卒中组在左右半球PFC间的功能连接强度也有显著性意义（P<0.05）;而左脑卒中组则没有显著性差异（P＞0.05）。其他ROI功能区间功能连接均无显著性差异（P＞0.05）。左右脑卒中组的PFC区、M1区与FMA评分以及Brunnstrom分期之间的相关性没有显著性差异（P＞0.05）。 结论：在采用功能性近红外脑功能成像的静息态脑功能连接研究中,左右脑卒中组的全脑功能连接平均强度均低于健康组;其中左脑卒中组的患侧M1区功能连接低于健康组,而在左右半球间的功能连接中左右脑卒中组的两侧半球M1区间的功能连接均减少,右脑卒中组的两侧半球PFC区间的功能连接减少。