高密度多距离fNIRS增强了字色Stroop任务期间大脑活动的检测
Jessica E Anderson1, Laura B Carlton1, Sreekanth Kura1
1Boston University, Neurophotonics Center, Biomedical Engineering, Boston, Massachusetts, United States.
Neurophotonics
|September 8, 2025
概括
高密度 (HD) 功能近红外光谱 (fNIRS) 阵列与稀疏阵列相比,提供更优质的脑活动检测和定位,特别是在具有较低认知负载的任务中. 这一发现有助于为神经成像研究选择最佳的fNIRS阵列.
科学领域:
- 神经成像是一种神经成像.
- 认知神经科学 认知神经科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 功能近红外光谱学 (fNIRS) 在具有挑战性的环境中对神经成像非常有价值.
- 稀有的fNIRS阵列提供实用性,但空间分辨率有限.
- 高密度 (HD) fNIRS 阵列提供了增强的灵敏度和定位,但更复杂.
研究的目的:
- 为了统计地比较HD和稀疏fNIRS数组的性能.
- 为指导未来神经成像研究选择合适的fNIRS阵列.
- 为了评估高清和稀疏fNIRS阵列配置之间的权衡.
主要方法:
- 17名健康的成年人完成了词色Stroop (WCS) 任务.
- 前额叶皮层 (PFC) 激活使用稀疏和高频 fNIRS 阵列进行测量.
- 组级分析比较了背侧PFC通道和图像空间结果.
主要成果:
- 稀疏和高清阵列都在不一致的WCS任务中检测到PFC激活.
- 高清阵列在所有WCS条件下在频道和图像空间中表现出卓越的灵敏度和定位.
- HD阵列在检测和定位大脑活动方面显示出优势,特别是在较低的认知负载下.
结论:
- 稀少的fNIRS阵列可以在苛刻的认知任务中检测激活.
- 高清fNIRS阵列在神经成像的灵敏度和定位方面提供了显著的优势.
- 高频阵列更适合用于需要精确脑活动映射的神经成像应用.
