🧠 НЕЙРОМЕТОДЫ Ч.5: fNIRS Друзья, всем привет, на связи Алиса! Пропала с радаров, потому что вся в зимней сессии!
🎓 Решила до конца года завершить серию постов про нейрометоды, чтобы вам было проще понимать методологию исследований в наших лонгридах. Сегодня расскажем про
fNIRS — портативный и безопасный метод нейровизуализации.
Что такое fNIRS? 💡 fNIRS (Functional Near-Infrared Spectroscopy) — метод, измеряющий изменения концентрации
оксигемоглобина (oxyHb) и
дезоксигемоглобина (deoxyHb) в мозге. Оксигемоглобин — это гемоглобин, связанный с кислородом, который переносит его от лёгких к тканям, в то время как дезоксигемоглобин — гемоглобин, который отдал кислород тканям и возвращается в лёгкие для новой «загрузки». Эти показатели отражают локальный кровоток, связанный с нейронной активностью через механизмы нейрососудистого сопряжения. На русском языке метод часто упоминается как функциональная спектроскопия в околоинфракрасном диапазоне.
Как работает fNIRS? 💥Метод использует ближний инфракрасный свет, проходящий через ткани головы, чтобы оценить кровоток в коре мозга. В отличие от fMRI (фМРТ), fNIRS напрямую измеряет концентрации oxyHb и deoxyHb, а не магнитные свойства этих молекул, как это делает
BOLD-сигнал фМРТ. Оба метода основаны на нейрососудистом сопряжении: при активации нейронов локальный кровоток увеличивается для доставки кислорода. BOLD-сигнал отражает снижение уровня deoxyHb из-за притока крови, насыщенной кислородом, изменяя магнитные свойства ткани. fNIRS, в свою очередь, при помощи оптодов фиксирует прямые изменения в концентрациях oxyHb и deoxyHb, что даёт детальную динамику кровотока и кислородного обмена.
Преимущества и ограничения fNIRS ✅Главные плюсы fNIRS — портативность и безопасность. Его можно использовать вне лаборатории, например, в школах или на рабочем месте, что повышает экологическую валидность эксперимента, а отсутствие ионизирующего излучения и устойчивость к движению делает метод подходящим для детей и пациентов с ограничениями. К тому же, fNIRS является достаточно дешевой технологией по сравнению с тем же фМРТ. Еще одним важным преимуществом является простота и удобство в использовании — например, в отличие от ЭЭГ, для работы fNIRS не требуется электропроводящий гель.
❌Несмотря на то что fNIRS превосходит фМРТ по временной точности, фиксируя изменения почти в реальном времени, он значительно уступает фМРТ в пространственном разрешении и не может достичь глубинных структур мозга, так как свет проникает в ткани на глубину около 3 см. Таким образом, fNIRS подходит в основном для визуализации активации корковых структур, чего всё-таки обычно достаточно для исследования многих высших когнитивных функций.
Где используется fNIRS? 👨⚕️В науке fNIRS применяется для изучения когнитивных, эмоциональных и моторных процессов, например, рабочей памяти или социального взаимодействия. В медицине же fNIRS помогает диагностировать сосудистые заболевания, мониторить реабилитацию после инсультов и оценивать активность мозга у новорожденных.
#змт_факты
