近红外光脑成像

功能性近红外光谱技术（functional Near Infrared Spectroscopy，fNIRS）是近年来新兴的一种非侵入式脑功能成像技术。fNIRS进行脑功能成像的原理与fMRI相似，即大脑神经活动会导致局部的血液动力学变化。fNIRS主要利用脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对600～900nm不同波长的近红外光吸收率的差异特性，来实时、直接检测大脑皮层的血液动力学活动。通过观测这种血液动力学变化，即通过神经血管耦合规律可以反推大脑的神经活动情况。这种技术具有便携、低价、无噪音和无创性的优点。当前的认知神经科学研究，因为成像技术本身的特点，大部分都是在实验室条件下进行的，对实验设计有较高的要求，而且对被试的头部移动有较为严格的限定。因此，很难在自然情境下研究高级认知的神经过程。fNIRS对被试实验过程中的的头部移动不是特别敏感，可以进行穿戴式的测试，因而适合自然情境下的动作认知过程神经机制研究。在对舞蹈开展的脑科学研究中，已有很多研究采用fNIRS方法开展，并取得了较为理想的实验结果，例如，Atsumichi等人利用fNIRS技术研究被试进行中的舞蹈动作，获得完成跳舞机游戏时的近红外光脑成像图，如图2-9所示。

图2-9　近红外光脑成像图（引自：Atsumichi等人的研究，2011）