近红外光学脑成像实验室[505]

发表时间:2018-06-05


【功能介绍】

光学成像(Optical ImagingOI技术是新近兴起并已显示出巨大潜力的一种脑功能成像技术。该技术在测试过程中安静无噪声,对头动的容忍度较高。同时,OI设备还可移动,对测试环境无特殊要求。因此,OI特别适合年龄较小的婴幼儿、需要长期监测的特殊病人以及无法移动的特殊人群。由于OI能够弥补传统脑成像技术(如PETfMRIEEG/ERP)的不足,同时满足认知神经科学研究的基本要求,因此,OI技术被认为是未来推动认知神经科学基础研究,促进认知神经科学向实际应用转化的关键技术手段。

【设备装备】

    本实验室目前装备了一套美国ISS公司生产的近红外系统。该系统最大可以达到256个测量通道,可以进行全脑数据的采集和分析。该系统利用两种波长的近红外光(695nm830nm)与脑组织中脱氧血红蛋白(Deoxygenate hemoglobinDeoxy-Hb)和合氧血红蛋白(Oxygenate hemoglobinOxy- Hb)之间的吸收和散射关系,考察特定状态下脑组织中Deoxy-HbOxy-Hb的浓度变化,进而间接反映神经元的活动,在特定行为特征和脑功能之间建立联系。除了可以测量血氧变化之外,该系统同时还可以直接测量神经活动的变化。神经活动变化,会导致特定组织对于光散射率的变化,快速光学成像通过测量光进入神经组织回到探测器时间的变化,可以对神经活动进行直接测量。因此,快速光学成像,同时具备高的时间和空间分辨率。其时间分辨率可以高达10ms以内,通过高密度的光源和探测器的分布,其空间分辨率可以达到1cm以内。因此快速光成像的这种技术特点,在认知神经科学的基础和应用研究中具有独特的价值。