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fNIRS经系统伪影矫正后对初级运动皮层的腿部活动敏感

功能性近红外光谱(fNIRS)是一种越来越流行的研究运动和步态过程中皮层活动的工具,需要进一步验证。本研究旨在评估(1)fNIRS是否可以检测初级运动皮层(M1)难以测量的腿部区域,并将其与手部区域区分开来;以及(2)fNIRS是否可以区分自动(即不需要注意)和非自动运动过程。特别关注的是系统性伪影(即血压、心率、呼吸的变化),这些伪影通过短通道(即主要对头皮浅表血流动力学敏感的fNIRS通道)进行评估和校正。结果表明,fNIRS对M1的腿部活动敏感,尽管其灵敏度低于手指活动,并且需要对系统波动进行严格校正。我们进一步强调,当短通道显示出与预期血液动力学反应相似的信号时,系统伪影可能导致不可靠的GLM分析。

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PNAS:从儿童到老年大脑自发皮层动态变化轨迹

在迄今为止规模最大、范围最广的寿命脑磁图(MEG)研究中(n = 434,6至84岁),我们提供了静息状态自发活动的规范轨迹及其时间动态的关键数据。我们进行了尖端的分析,研究了年龄和性别对全脑、空间分辨的相对和绝对功率图的影响,并在两种类型的图的所有谱波段发现了显著的年龄影响。具体而言,较低的频率与年龄呈负相关,而较高的频率与年龄呈正相关。通过层次回归进一步探讨了这些相关性,揭示了关键大脑区域的显著非线性轨迹。性别影响出现在绝对功率图中,而不是相对功率图中,突出了通常可互换使用的结果指标之间的关键差异。我们严谨和创新的方法提供了多谱图,显示了整个生命周期中自发神经活动的独特轨迹,并通过广泛使用的自发皮质动力学的相对/绝对功率图阐明了关键的方法论考虑。

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fNIRS–EEG监测人脑活动和氧合作用的研究进展

在人类脑功能的研究中,多模式监测已变得相当普遍,其中,功能近红外光谱(fNIRS)和脑电图(EEG)的同步测量成为一个备受关注的研究热点。由于没有光电干扰,将这两种无创的脑活动记录程序整合起来是非常容易的。fNIRS和EEG都是头皮定位的程序。fNIRS通过光谱测量来估计脑血流动力学变化,脑电图通过无源电压评估(passive voltages evaluations)来捕捉大脑电活动的宏观时间动态。这两种技术所提供的“正交”的神经生理学信息,以及研究者对神经血管耦合现象日益增长的兴趣,进一步促进了它们的整合。本文综述了这两种技术的原理和未来发展方向,并对这种灵活、低成本的神经成像模式的主要临床和非临床应用进行了评价。fNIRS–EEG系统利用了两种技术的优势,能够在其他神经成像方式(如功能性磁共振成像、正电子发射断层扫描和脑磁图成像)所不适合的环境或实验场景中进行施测。fNIRS–EEG大脑监测已成为一种有用的多模态脑电和血流动力学研究工具。本文发表在Neurophotonics杂志。

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