功能性近红外光谱技术在利手、非利手主动抓握-释放任务下脑区激活研究中的应用
2021-10-11李晁金子黄富表杜晓霞张豪杰张通
李晁金子,黄富表,杜晓霞,张豪杰,张通
1.首都医科大学康复医学院,北京市 100068;2.中国康复研究中心北京博爱医院,a.神经康复科;b.作业疗法科,北京市 100068
功能性近红外光谱技术(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)是一项新的无创脑功能成像技术,在近二十年内快速发展[1]。在神经科学方面,fNIRS的应用涉及阿尔茨海默病、痴呆、抑郁、癫痫、帕金森病、脑卒中康复等多个方面[2-4],具有时间分辨率高、成本低、便携、操作相对简单等多项优势[5],特别是当功能磁共振、脑电图等技术受金属植入物或电脉冲影响无法实施时,提供了一种良好的补充,有很高的临床应用潜力[6-7]。
目前健康人在不同运动模式下的脑活动已有较多功能磁共振研究[8-9],认为手主动运动时,脑区激活多集中于感觉运动区(sensorimotor cortex,SMC)、运动前区(premotor cortex,PMC)、辅助运动区(supplementary motor area,SMA)和小脑等,这些区域被定义为手运动任务相关的感兴趣区(region of interest,ROI)[10]。
本研究采用fNIRS,观察右利手健康人在执行主动抓握-释放握力器任务下,利手、非利手运动时SMC、PMC 的激活模式,并探讨近红外数据处理方法。
1 对象与方法
1.1 研究对象
2019年8月至12月,在北京市丰台区公开招募右利手健康人15 例,其中男性9 例,女性6 例;年龄24~75 岁,平均(46.00±17.68)岁;均无神经系统疾病;根据Edinburgh利手调查[11]判定为右利手。
本研究经中国康复研究中心医学伦理委员会审查批准(No.2019-112-1),并在医学研究登记备案信息系统进行登记(No.MR-11-21-009751)。
1.2 方法
1.2.1运动任务
采集前,受试者在坐位、闭眼、清醒状态下完成fNIRS检查,检查时双手放在膝上,上臂和躯干放松,避免头部运动。
随后受试者借助听觉节拍器,以稳定的速度,在15 s 内用左手或右手重复抓握-释放88.8 N 握力器5次。……
