Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Pomiar reaktywności naczyń mózgowych za pomocą funkcjonalnej spektroskopii w bliskiej podczerwieni

1.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/61284

⸱

2 czerwca 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1National Intrepid Center of Excellence, Walter Reed National Military Medical Center, 2Uniformed Services University of the Health Sciences, 3The Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, National Institutes of Health, 4University of Pennsylvania Perelman School of Medicine

W tym artykule

Podsumowanie

Prezentowany tutaj jest protokół obrazowania i pomiaru reaktywności naczyń mózgowych u ludzi za pomocą funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS). fNIRS to nowatorska metoda obrazowania, która rejestruje zmiany stężenia gatunków hemoglobiny w zewnętrznej korze mózgu pod wpływem określonych bodźców.

Streszczenie

Reaktywność naczyniowo-mózgowa (CVR) to zdolność naczyń krwionośnych w mózgu do zmiany przepływu krwi w mózgu (z rozszerzeniem lub zwężeniem) w odpowiedzi na bodźce chemiczne lub fizyczne. Wielkość reaktywności w mikrokrążeniu mózgowym zależy od integralności naczynia pojemnościowego i jest podstawową funkcją komórek śródbłonka. CVR jest zatem wskaźnikiem fizjologii mikrokrążenia i ogólnego stanu zdrowia. Metody obrazowania, które mogą mierzyć CVR, są dostępne, ale mogą być kosztowne i wymagają centrów obrazowania rezonansu magnetycznego oraz wiedzy technicznej. W tym badaniu wykorzystaliśmy technologię fNIRS do monitorowania zmian oksyhemoglobiny (HbO) i deoksyhemoglobiny (HbR) w mikrokrążeniu mózgowym, aby ocenić CVR 15 zdrowych osób z grupy kontrolnej (HC) w odpowiedzi na bodziec wazoaktywny (wdychanie 5% dwutlenku węgla lub CO2 ). Nasze wyniki sugerują, że jest to obiecująca technologia obrazowania, która oferuje nieinwazyjną, dokładną, przenośną i opłacalną metodę mapowania CVR kory mózgowej i związanej z nią funkcji mikrokrążenia, wynikającej z urazowego uszkodzenia mózgu lub innych stanów związanych z mikrokrążenia mózgowego.

Wprowadzenie

Zdrowie naczyń w korze mózgowej można zmierzyć za pomocą zdolności naczyń do zwężania się lub rozszerzania w różnych warunkach fizjologicznych. Pomiar reaktywności naczyń może być przydatny w diagnozowaniu i leczeniu schorzeń neurologicznych związanych z dysfunkcją mikronaczyniową mózgu, takich jak demencja, urazowe uszkodzenie mózgu (TBI), a nawet starzenie się1,2,3,4. Ponadto CVR może być używany jako biomarker predykcyjny i/lub farmakodynamiczny dla zaburzeń neurologicznych, takich jak choroba Alzheimera5 lub TBI6,7,8,9,10. Istnieją dobrze ugruntowane metody obrazowania do badania CVR u ludzi i zwierząt. Typowa metoda obejmuje funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) w połączeniu z bodźcem egzogennym lub endogennym, takim jak hypercapnia11, wstrzymywanie oddechu lub acetazolamide2. Lu et al.12,13 wykazali, że prosty system dostarczania gazu w połączeniu z obrazowaniem MRI-Blood Oxygen Dependent (MRI-BOLD) generuje dokładne mapy CVR całego mózgu.

Zakłócenia w przepływie krwi, objętości i tempie metabolizmu tlenu w układzie naczyniowym mózgu powodują zmiany w stężeniach HbO i HbR w tkankach. Absorpcja światła w zakresie bliskiej podczerwieni jest wrażliwa na zmiany w stężeniu gatunków hemoglobiny, takich jak HbO i HbR. W związku z tym pomiar światła wstecznie rozproszonego w czasie może określić ilościowo zmiany stężenia HbO i HbR w najbardziej zewnętrznej korze (około 2 cm)15 i może być wykorzystany do oceny czasowych zmian hemodynamicznych16, w tym reaktywność naczyniowo-mózgową (CVR)17.

W naszym paradygmacie badawczym używamy instrumentu fNIRS z funkcją fali ciągłej. Urządzenie składa się z 4 źródeł i 10 detektorów, które tworzą 16 par źródło-detektor (patrz Rysunek 1). Pary źródło-detektor są formowane razem na silikonowym pasku, który można łatwo założyć na czoło i utrzymać na miejscu za pomocą samoprzylepnej folii. Urządzenie mierzy natężenie światła przy 730 i 850 nm i ma częstotliwość akwizycji 2 Hz. System ten został wybrany, ponieważ jest przyjazny dla pacjenta, łatwy w noszeniu i zbiera dane z kory przedczołowej, obszaru mózgu szczególnie podatnego na TBI. Na szczęście większość innych systemów fNIRS jest kompatybilna z naszą techniką akwizycji CVR, różniąc się tylko obszarami korowymi mierzonymi na podstawie obszaru mózgu będącego przedmiotem zainteresowania.

Podczas gdy fMRI jest uważane za złoty standard funkcjonalnego obrazowania mózgu, technologia fNIRS ma unikalne zalety w ocenie CVR w porównaniu do fMRI. Technika obrazowania fNIRS zapewnia wysoką rozdzielczość czasową (z dokładnością do milisekund) i może określić ilościowo zmiany zarówno w stężeniu HbO, jak i HbR, podczas gdy fMRI mierzy tylko zmiany w HbR18,19,20. Co więcej, instrumenty fNIRS są przenośne, ekonomiczne i łatwiejsze w obsłudze niż fMRI. Wreszcie, technologia fNIRS lepiej radzi sobie z ruchem obiektu, co jest konieczne, biorąc pod uwagę, że wyzwania naczyniowe, takie jak hiperkapnia, są często używane w połączeniu z zadaniami poznawczymi lub fizycznymi21.

W tym artykule przedstawiono wyzwanie hiperkapnii w połączeniu z technologią fNIRS. Zmierzyliśmy wartości CVR i zbadaliśmy odtwarzalność tej metody, mając nadzieję na zaoferowanie niezawodnej alternatywy dla pomiarów CVR fMRI.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Uczestnicy zostali zrekrutowani zgodnie z protokołem zatwierdzonym przez instytucjonalną komisję rewizyjną (ClinicalTrials.gov NCT01789164). Sprzęt opisany w protokole jest etycznie zatwierdzony przez naszą instytucję.

1. Przygotuj materiały użyte do Wyzwania Hypercapnia (Rysunek 2)

  1. Napompuj 200-litrową torbę Douglas (pozycja #1) wstępnie zmieszanym kanistrem z gazem medycznym, który składa się z 5% dwutlenku węgla, 21% tlenu i 74% azotu, aż do napełnienia.
  2. Włóż dwie membrany (punkt #3) do dwukierunkowego zaworu bez ponownego oddychania (pozycja #4), aby zapewnić, że gaz będzie płynął tylko w jednym kierunku. Podłącz jeden port zaworu trójdrogowego (Punkt #2) do worka Douglas (Punkt #1) poprzez rurkę doprowadzającą gaz (Punkt #5), a drugi port do dwukierunkowego zaworu bez ponownego oddychania (Punkt #4) poprzez drugą rurkę doprowadzającą gaz (Pozycja #5).
  3. Przymocuj ustnik (poz. #6) do złącza (poz. #7), a następnie przymocuj łącznik do dwukierunkowego zaworu bez ponownego oddychania (poz. #4).
  4. Włóż rurkę kapnografu (poz. #8) do otworu w złączu (poz. #7).
  5. Przymocuj filtr powietrza (Punkt #9) do rurki kapnografu (Pozycja #8).
  6. Wkręć koniec plastikowego filtra powietrza (punkt #9), który nie jest podłączony do rurki kapnografu (pozycja #8) do monitora CO2 (pozycja #10).
  7. Podłącz capnograh (pozycja #10) do laptopa za pomocą. Otwórz oprogramowanie czytnika portów danych, wybierz odpowiedni port USB i rozpocznij odczyt danych. Włącz kapnograf. Dane zostaną automatycznie wyświetlone na ekranie komputera.
  8. Podłącz skrzynkę fNIRS do komputera za pomocą USB. Podłącz pałąk detektora źródła do skrzynki FNIRS. Podłącz zasilacz do skrzynki fNIRS i włącz przełącznik.

2. Procedury podczas eksperymentu

  1. Poproś uczestnika, aby usiadł na krześle i usadł się wygodnie podczas ustawiania urządzeń. Włącz system fNIRS.
  2. Umieść opaskę z detektorem źródła na czole pacjenta, nad leżącymi poniżej obszarami kory przedczołowej (grzbietowe i dolne obszary kory czołowej)21.
  3. Sprawdź, czy opaska detektora źródła jest starannie umieszczona nad brwią i na środku czoła. Umieść dolny rząd detektorów około 3.5 cm powyżej nasiona lub grzbietu nosa, gdzie wgłębienie górnego nosa styka się z czołem między oczami.
  4. Upewnij się, że detektory są mocno przylegające do skóry uczestnika, bez ingerencji chromoforów (np. makijażu) lub włosów. Nie jest wymagane przygotowanie skóry.
  5. W sekcji "Ustawienia urządzenia" ustaw wzmocnienie dla detektorów w zakresie od 1 do 20. Wyższe wzmocnienie zwiększy czułość detektorów światła. Wartość domyślna to 20. Ustaw "Prąd LED" w zakresie od 5 mA do 20 mA. Większe wartości spowodują jaśniejsze światło i zwiększą poziom sygnału generowanego przez detektory. Wartość domyślna to 20 mA.
  6. W oprogramowaniu do akwizycji naciśnij "Rozpocznij bieżący eksperyment". Źródła będą wysyłać światło na 2 długościach fali, a intensywność sygnału świetlnego wykryta z każdego detektora będzie wyświetlana w czasie rzeczywistym. W przypadku nasycenia (sygnał>4 000) lub niskiego napięcia (sygnał <1 000) należy wyregulować kontakt między opaską źródła-detektora a skórą lub parametrami w krokach 2.3 i 2.4. Dokładna pełna procedura została wyjaśniona w Ayaz et al.22.
  7. Skieruj uczestnika, aby wdychał i wydychał powietrze przez usta w normalnym tempie oddychania. Przymocuj klips na nos uczestnika i przypomnij mu, aby kontynuował normalne oddychanie przez usta i ostrzegł kogoś, jeśli odczuwa dyskomfort lub ma trudności z oddychaniem.
  8. Ostrożnie włóż ustnik (pozycja#6) do ust uczestnika, aby mógł kontynuować oddychanie. Aby zwiększyć komfort uczestnika podczas zabiegu, poproś uczestnika, aby podeprzeł ręką zastawkę, która nie powoduje ponownego oddychania (punkt #3).
  9. Naciśnij przycisk "Linia bazowa" w powiązanym oprogramowaniu. Będzie mierzył i automatycznie rejestrował sygnał świetlny dla linii bazowej fNIRS przez 20 sekund (s).
  10. Naciśnij "Nagraj" przed rozpoczęciem eksperymentu.
  11. Na początku eksperymentu uruchom zegar, naciśnij "Marker ręczny" i napisz na papierze godzinę wyświetlaną przez kapnograf. Co minutę przekręcaj zawór podłączony do przewodu gazowego, aby przełączać się między powietrzem w pomieszczeniu a powietrzem w pomieszczeniu zmieszanym z 5% CO2 . Ponownie naciśnij "Marker ręczny" i napisz na papierze czas wyświetlany przez kapnograf za każdym razem, gdy wdychana mieszanina gazów jest zmieniana (Rysunek 3).
    UWAGA: Ręczne oznaczanie czasu wyświetlanego na kapnografie jest niezbędne do przyszłej synchronizacji między sygnałami optycznymi fNIRS a śladem EtCO2 kapnografu.
  12. Po 7 minutach zatrzymaj nagrywanie fNIRS, klikając przycisk "Stop". Odczekaj 60 dodatkowych sekund na zapis dla końcowego pływowego CO2 (EtCO2) i zapisz dane EtCO2 jako ASCII w oprogramowaniu czytnika danych.
  13. Powiadom uczestnika, że procedura została zakończona. Ostrożnie zdejmij zacisk na nos i wyjmij ustnik. Zaoferuj uczestnikowi chusteczkę, aby wchłonąć nagromadzoną ślinę z zabiegu.

3. Procedury porządkowe

  1. Wyrzuć rurkę kapnografu (pozycja #8), filtr (pozycja #9), ustnik (pozycja #6) i klips na nos.
  2. Oczyść sprzęt wielokrotnego użytku. Odłączyć zawór dwudrogowy (Punkt #4) od rurki doprowadzającej gaz (Punkt #5) i rurki łączącej (Punkt #7) i wyciągnąć membrany (Punkt #3). Zanurz membrany (pozycja #3), rurkę łączącą i zawór dwudrogowy (punkt #4) w pojemniku pełnym detergentu dezynfekującego klasy medycznej, który nie zawiera fosforanów i zawiera środki powierzchniowo czynne na 20 minut. Rozcieńczyć detergent wodą destylowaną w stosunku 1:64.
  3. Umyj przedmioty #1,4,7 wodą destylowaną, a następnie umieść je na czystym blacie ze sterylnym materiałem, takim jak podkładka chux pod spodem. Pozostaw je do wyschnięcia na powietrzu przed ponownym użyciem.
  4. Opróżnij torbę Douglas.

4. Analiza danych

  1. Przetwarzanie sygnału za pomocą oprogramowania do przetwarzania danych fNIRS
    UWAGA: Przetwarzanie sygnału jest pierwszym krokiem analizy danych. Odbywa się to za pomocą oprogramowania do przetwarzania danych fNIRS (np. fNIRSoft) w celu usunięcia szumów lub artefaktów w danych spowodowanych ruchem pacjenta. Do tej analizy potrzebne są tylko dane z oprogramowania akwizycyjnego.
    1. W oprogramowaniu do przetwarzania danych kliknij "Załaduj plik", aby wybrać, a następnie przesłać pozyskane dane fNIRS.
    2. Kliknij "Uściślij", a pojawi się wyskakujące okienko. Wybierz "Surowe dane" i naciśnij "Dalej".
      1. Kliknij zarówno narzędzia filtrowania mediany, jak i odrzucania artefaktów ruchu w oknie przesuwnym (SMAR)23, aby rozpoznać i usunąć zarówno artefakt ruchu, jak i kanały nasycone z surowego sygnału. Naciśnij "Zastosuj".
      2. Kliknij filtr "Częstotliwość dolnoprzepustowa", aby odrzucić składową pulsu i oddechu (filtr Hanninga, n=20, odcięcie=0,1 Hz)21,24,25,26. Naciśnij "Zastosuj".
      3. Kliknij "Detrend", aby wyeliminować powolną zmienność czasową. Naciśnij "Zastosuj".
    3. Kliknij "OXI", aby przekształcić natężenie światła na stężenia HbO i HbR. Kliknij "Zapisz", a następnie wybierz MATLAB jako format pliku zapisu.
  2. Przetwarzanie sygnału za pomocą MATLAB
    UWAGA: Druga część analizy jest wykonywana za pomocą MATLAB w celu skorelowania sygnału fNIRS z przesuniętym w czasie EtCO2. Do przetwarzania danych potrzebne są dane z poprzedniego etapu (4.1.5) oraz dane z kapnografu (ślad EtCO2, krok 2.12).
    1. Zaimportuj ślad EtCO2 z kapnografu w MATLAB jako dwie kolumny (jedna dla czasu, a druga dla wartości EtCO2). Przesuń czas EtCO2 ze wstępnie skalibrowanym czasem, aby skorygować opóźnienie w stosunku do czasu pobierania próbek rurki.
      UWAGA: Jest to różnica czasu między jednym oddechem do ustnika a pojawieniem się tego oddechu na nagraniu CO2 . W tym ustawieniu było to 15 s.
    2. Jako punkt początkowy należy przyjąć pierwszy punkt czasowy zarejestrowany z kapnografu na początku eksperymentu, krok 2.11 (t=0). Przelicz EtCO2 na sekundy.
    3. Zaimportuj dane dotyczące tlenu i deoksyhemoglobiny z kroku 4.1.3 do programu MATLAB.
    4. Oblicz fizjologiczne opóźnienie między EtCO2 (mierzonym w jamie ustnej) a sygnałem fNIRS (mierzonym w mózgu), znajdując wyższy współczynnik korelacji między tymi dwoma sygnałami przy różnych przesunięciach czasowych. (zobacz skrypt MATLAB w załączonym dla kroków 4.2.3 do 4.2.6). Przesunięcie w czasie o wyższym współczynniku korelacji jest uważane za czas optymalny.
    5. Przesunąć przebieg czasowy EtCO2 o optymalny czas (uzyskany w kroku 4.2.4). Zachowaj punkty czasowe, które zawierają zarówno dane fNIRS, jak i EtCO2 . Seria dwuczasowa powinna mieć taką samą długość.
    6. Oblicz wartości CVR dla każdego kanału, który jest rozwiązaniem równania liniowego między HbO (lub HbR) a EtCO2 przy użyciu rozkładu Cholesky'ego w MATLAB.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Badanie fNIRS przeprowadzono z próbą hiperkapnią u 15 zdrowych uczestników. Kryteria wykluczenia obejmowały historię TBI, istniejące upośledzające zaburzenia neurologiczne lub psychiatryczne oraz ciążę. Średni wiek uczestników wynosił 37,7 ± 16 lat (zakres 20-55), a 20% z nich stanowiły kobiety. Jak pokazano w podobnym badaniu fMRI28, 60 s inhalacji 5% CO2 wiązało się ze wzrostem ciśnienia EtCO2 mierzonego kapnografią. W naszym badaniu zapis EtCO2 towarzyszył wzros...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Udało nam się zmierzyć CVR za pomocą fNIRS i techniki wdychania gazu CO2 u 15 zdrowych ochotników. Zmierzona wartość CVR to korelacja między uzyskanym sygnałem fNIRS a EtCO2. Wyzwanie polega na dokładnym dopasowaniu czasowego śladu EtCO2 do sygnału fNIRS, innymi słowy, uwzględnienie czasu potrzebnego na przemieszczenie się krwi z układu naczyniowego płuc do serca, a następnie do układu naczyniowego mózgu. Zmienność międzykanałowa jest niska (30%) i wykazuje jednolitą wartość CVR w korze m...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.

Podziękowania

Praca w laboratorium autorów była wspierana przez Centrum Neuronauki i Medycyny Regeneracyjnej (CNRM), Uniwersytet Nauk o Zdrowiu Służb Mundurowych (USUHS), Bethesda, MD, przez Wojskowe Centrum Doskonałości Neurologii Klinicznej (MCNCoE), Departament Neurologii, USUHS, oraz przez Intramural Research Program of the National Institutes of Health. Poglądy wyrażone w tym artykule są poglądami autora i nie odzwierciedlają oficjalnej polityki Departamentu Wojsk Lądowych/Marynarki Wojennej/Sił Powietrznych, Departamentu Obrony ani rządu USA.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Niebieski mankiet22254Mieszanina
gazów CO2 i powietrza Rozmiar 200R012000 2003Membrana tlenowa
(rozmiar: średni, typ: spirala)602021-2608Hans Rudolph
Douglas (pojemność 200 litrów)500942Rura
1011-108Vacumed
Rurka do pobierania próbek gazuT4305QoSINA
Filtr hydrofobowy9906-00Philips Medical Systems
Męski luer11547QoSINA
Ustnik (silikon, model #9061)602076Hans Rudolph
Klips na nos (pianka z tworzywa sztucznego, model #9014)201413Hans Rudolph
Zawór trójdrogowy (100% plastik)CR1207Hans Rudolph
Dwukierunkowy zawór nieoddychający (22 mm / 15 mm ID)CR1480Hans Rudolph
Roberts Torba doprowadzająca gaz Harvard Apparatus

Bibliografia

  1. Amyot, F., et al. Imaging of Cerebrovascular Function in Chronic Traumatic Brain Injury. Journal of Neurotrauma. 35 (10), 1116-1123 (2017).
  2. Kassner, A., Roberts, T. P. Beyond perfusion: cerebral vascular reactivity and assessment of microvascular permeability. Topics in Magnetic Resonance Imaging. 15, 58-65 (2004).
  3. Oertel, M., et al. Posttraumatic vasospasm: the epidemiology, severity, and time course of an underestimated phenomenon: a prospective study performed in 299 patients. Journal of Neurosurgery. 103, 812-824 (2005).
  4. Peng, S. L., et al. Age-related changes in cerebrovascular reactivity and their relationship to cognition: A four-year longitudinal study. Neuroimage. 174, 257-262 (2018).
  5. Yezhuvath, U. S., et al. Forebrain-dominant deficit in cerebrovascular reactivity in Alzheimer's disease. Neurobiology of Aging. 33, 75-82 (2012).
  6. Baranova, A. I., et al. Cerebral vascular responsiveness after experimental traumatic brain injury: the beneficial effects of delayed hypothermia combined with superoxide dismutase administration. Journal of Neurosurgery. 109, 502-509 (2008).
  7. Gao, G., Oda, Y., Wei, E. P., Povlishock, J. T. The adverse pial arteriolar and axonal consequences of traumatic brain injury complicated by hypoxia and their therapeutic modulation with hypothermia in rat. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 30, 628-637 (2010).
  8. Wei, E. P., Hamm, R. J., Baranova, A. I., Povlishock, J. T. The long-term microvascular and behavioral consequences of experimental traumatic brain injury after hypothermic intervention. Journal of Neurotrauma. 26, 527-537 (2009).
  9. Oda, Y., Gao, G., Wei, E. P., Povlishock, J. T., et al. Combinational therapy using hypothermia and the immunophilin ligand FK506 to target altered pial arteriolar reactivity, axonal damage, and blood-brain barrier dysfunction after traumatic brain injury in rat. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 31, 1143-1154 (2011).
  10. Park, E., Bell, J. D., Siddiq, I. P., Baker, A. J. An analysis of regional microvascular loss and recovery following two grades of fluid percussion trauma: a role for hypoxia-inducible factors in traumatic brain injury. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 29, 575-584 (2009).
  11. Ellis, M. J., et al. Neuroimaging Assessment of Cerebrovascular Reactivity in Concussion: Current Concepts, Methodological Considerations, and Review of the Literature. Frontiers in Neurology. 7, 61(2016).
  12. Lu, H., et al. MRI mapping of cerebrovascular reactivity via gas inhalation challenges. Journal of Visualized Experiments. (94), e52306(2014).
  13. Yezhuvath, U. S., Lewis-Amezcua, K., Varghese, R., Xiao, G., Lu, H. On the assessment of cerebrovascular reactivity using hypercapnia BOLD MRI. NMR in Biomedicine. 22, 779-786 (2009).
  14. Ferrari, M., Mottola, L., Quaresima, V. Principles, techniques, and limitations of near infrared spectroscopy. Canadian Journal of Applied Physiology. 29, 463-487 (2004).
  15. Firbank, M., Okada, E., Delpy, D. T. A theoretical study of the signal contribution of regions of the adult head to near-infrared spectroscopy studies of visual evoked responses. Neuroimage. 8, 69-78 (1998).
  16. Boas, D. A., Chen, K., Grebert, D., Franceschini, M. A. Improving the diffuse optical imaging spatial resolution of the cerebral hemodynamic response to brain activation in humans. Optics Letters. 29, 1506-1508 (2004).
  17. Kainerstorfer, J. M., Sassaroli, A., Hallacoglu, B., Pierro, M. L., Fantini, S. Practical steps for applying a new dynamic model to near-infrared spectroscopy measurements of hemodynamic oscillations and transient changes: implications for cerebrovascular and functional brain studies. Acadamic Radiology. 21, 185-196 (2014).
  18. Cui, X., Bray, S., Bryant, D. M., Glover, G. H., Reiss, A. L. A quantitative comparison of NIRS and fMRI across multiple cognitive tasks. Neuroimage. 54, 2808-2821 (2011).
  19. Huppert, T. J., Hoge, R. D., Diamond, S. G., Franceschini, M. A., Boas, D. A. A temporal comparison of BOLD, ASL, and NIRS hemodynamic responses to motor stimuli in adult humans. Neuroimage. 29, 368-382 (2006).
  20. Sassaroli, A., de, B. F. B., Tong, Y., Renshaw, P. F., Fantini, S. Spatially weighted BOLD signal for comparison of functional magnetic resonance imaging and near-infrared imaging of the brain. Neuroimage. 33, 505-514 (2006).
  21. Ayaz, H., et al. Optical brain monitoring for operator training and mental workload assessment. Neuroimage. 59, 36-47 (2012).
  22. Ayaz, H., et al. Using MazeSuite and Functional Near Infrared Spectroscopy to Study Learning in Spatial Navigation. Journal of Visualized Experiment. (56), e3443(2011).
  23. Ayaz, H., Izzetoglu, M., Shewokis, P. A., Onaral, B. Sliding-window Motion Artifact Rejection for Functional Near-Infrared Spectroscopy. Annual International Conference of IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. , 6567-6570 (2010).
  24. Naseer, N. H. K. Classification of functional near-infrared spectroscopy signals corresponding to the right- and left-wrist motor imagery for development of a brain-computer interface. Neuroscience Letters. 553, 84-89 (2013).
  25. Kreplin, U., Fairclough, S. H. Activation of the rostromedial prefrontal cortex during the experience of positive emotion in the context of esthetic experience. An fNIRS study. Frontiers in Human Neuroscience. 7, (2013).
  26. Izzetoglu, M. B. S., Izzetoglu, K., Onaral, B., Pourrezaei, K. Functional brain imaging using near-infrared technology. IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 26, 38-46 (2007).
  27. Amyot, F., et al. Normative database of judgment of complexity task with functional near infrared spectroscopy--application for TBI. Neuroimage. 60, 879-883 (2012).
  28. Yezhuvath, U. S., et al. Forebrain-dominant deficit in cerebrovascular reactivity in Alzheimer's disease. Neurobiol Aging. 33 (1), 75-82 (2012).
  29. Kenney, K., et al. Phosphodiesterase-5 inhibition potentiates cerebrovascular reactivity in chronic traumatic brain injury. Annals Clinical Translation Neurology. 5 (4), 418-428 (2018).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

oksyhemoglobinadeoksyhemoglobinastymulacja dwutlenkiem węglaprzepływ krwi w korze mózgowejfunkcja mikrokrążeniaobrazowanie nieinwazyjneurazowe uszkodzenie mózgustymulacja wazoaktywnakomórki śródbłonka

Ten artykuł został opublikowany

Film wkrótce dostępny

Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.