fNIRSにおけるショートチャネル回帰の最適化:エコロジカルオーディオビジュアル刺激による経験的評価

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• バイオメディカルエンジニアリング

背景:

• 機能的近赤外線スペクトロスコピー (fNIRS) は,生態学的研究のためのポータビリティを提供しますが,ノイズ削減のための標準化された方法がありません.
• 短距離分離チャネル (SC) は,fNIRSデータにおける全身生理学的騒音の軽減に不可欠です.

研究 の 目的:

• 共通のfNIRSツールボックスでSC回帰戦略を比較する.
• SCを一般化された線形モデル (GLM) 分析に統合するためのベストプラクティスを確立する.

主な方法:

• 選択性,次元縮小,可用性によって異なる10のSC回帰方法を評価した.
• 16人の健康な成人の聴覚,視覚,オーディオビジュアル刺激中に記録された血液動力学的反応 (HbO,HbR).

主要な成果:

• SC回帰のないfNIRS信号は解釈できませんでした.
• すべての利用可能なSC信号を集約した非選択的SC回帰は,制限されたアプローチを上回った.
• オルトホーナライゼーションは,全身的差異減少を改善し,刺激特異的な皮質応答検出を強化しました.
• HbOとHbRの両方のシグナルは,プールされた,正対化されたSC回帰から利益を得ました.

結論:

• SC回帰は,生理学的に有意義なfNIRS信号回復に不可欠です.
• GLMの分析で利用可能なすべてのSCチャネルを,オートホグナライゼーションと組み合わせて,ノイージングベストプラクティスとして使用することを推奨する.