طیف نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک (fNIRS)
طیفنگاری کارکردی مادونقرمز نزدیک (fNIRS) یک روش پیشرفته، غیرتهاجمی و مبتنی بر نور برای بررسی فعالیت مغزی است که امکان اندازهگیری پاسخهای همودینامیک قشر مغز را بهصورت پیوسته و آنلاین فراهم میکند. این فناوری به پژوهشگران و متخصصان اجازه میدهد عملکرد مغز را در حین انجام تکالیف شناختی، حرکتی و رفتاری و در شرایط نزدیک به محیط واقعی مطالعه کنند.
در این روش، حسگرهایی سبک روی پوست سر قرار میگیرند و نور مادونقرمز نزدیک را به بافت مغز میتابانند. بخشی از نور توسط هموگلوبین خون جذب و بخشی بازتاب میشود. با تحلیل تغییرات نور بازگشتی، تغییرات غلظت اکسیهموگلوبین (HbO) و دئوکسیهموگلوبین (HbR) اندازهگیری میشود؛ شاخصهایی که مستقیماً با فعالیت نورونی نواحی قشری مغز مرتبط هستند. به همین دلیل fNIRS بهعنوان یک ابزار معتبر برای پایش دینامیک عملکرد مغز در پژوهشهای علوم اعصاب شناختی و کاربردهای بالینی شناخته میشود.
این تکنولوژی از نظر فیزیولوژیکی به همان تغییرات وابسته به اکسیژنرسانی خون حساس است که در تصویربرداریهای کارکردی پیشرفته اندازهگیری میشوند، اما با زیرساخت سادهتر، انعطافپذیری بیشتر و امکان اجرا در موقعیتهای متنوع.
چرا fNIRS یک انتخاب ارزشمند برای ارزیابی عملکرد مغز است؟
- کاملاً غیرتهاجمی، ایمن و قابل تکرار
- بدون استفاده از اشعه یا میدان مغناطیسی قوی
- قابل حمل و مناسب برای محیطهای آزمایشگاهی و نیمهطبیعی
- هزینه راهاندازی و اجرا پایینتر نسبت به بسیاری از مدالیتههای تصویربرداری
- نصب سریع و آمادهسازی آسان
- محدودیت فیزیکی بسیار کمتر برای آزمودنی
- مناسب برای کودکان، سالمندان و جمعیتهای بالینی
- امکان ثبت داده در حین انجام تکالیف واقعی
- تحمل بهتر نسبت به حرکت در مقایسه با بسیاری از روشهای تصویربرداری
- قدرت تفکیک زمانی بالا برای پایش تغییرات سریع سیگنال همودینامیک
- قابلیت استفاده در پایشهای طولانیمدت
کاربردهای fNIRS در حوزههای مختلف
این فناوری در سالهای اخیر در طیف گستردهای از حوزههای علمی و کاربردی مورد استفاده قرار گرفته است، از جمله:
- پژوهشهای علوم اعصاب شناختی (توجه، حافظه، تصمیمگیری، زبان و کارکردهای اجرایی)
- روانشناسی و نوروسایکولوژی
- مطالعات رشد و تحول مغزی در نوزادان و کودکان
- ارزیابی و پایش مداخلات درمانی و توانبخشی شناختی
- پژوهشهای آموزشی و یادگیری
- بررسی عملکرد مغز در حین تعامل انسان–ماشین
- مطالعات ارگونومی و عملکرد شناختی در محیطهای کاری
- پژوهشهای ورزشی و عملکرد حرکتی
- کاربردهای بالینی در اختلالات عصبی و روانپزشکی
- پایش اکسیژنرسانی مغزی در شرایط مراقبتی و طولانیمدت
البته fNIRS عمدتاً فعالیت نواحی سطحی قشر مغز را اندازهگیری میکند و دسترسی مستقیم به ساختارهای عمقی مغز ندارد و تفکیک مکانی آن از برخی روشهای تصویربرداری پیشرفته کمتر است. با این حال، ترکیب ایمنی، سادگی اجرا، انعطافپذیری عملیاتی و ارزش اطلاعات عملکردی باعث شده است این فناوری به یکی از ابزارهای روبهگسترش در پژوهشهای مغزی و ارزیابیهای کاربردی تبدیل شود.
پژوهشگران و متقاضیان میتوانند برای دریافت اطلاعات تکمیلی، مشاوره تخصصی و تشکیل پرونده پژوهشی، از طریق شمارههای تماس آزمایشگاه در وبسایت اقدام کرده و با داخلی ۱۱۶ ارتباط برقرار کنند.
کارشناسان این بخش
