جواد صفایی، استادیار گروه آموزشی مهندسی برق دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد گفت: محققان در یک تلاش تحقیقاتی توانستند سیستم بسیار حساس، دقیق و قابل اتکا برای تصویربرداری نوری از مغز به روش fNIRS را بر پایه تجربیات توسعه آن مشابه در اروپا در این مرکز علمی طراحی نمایند.
وی گفت: سیستم تصویربرداری طیف‌نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک، یک تکنولوژی تصویربرداری نوری است که می‌تواند پاسخ‌های همودینامیک مرتبط با فعالیت عصبی در مغز و یا بافت عضلات را اندازه‌گیری نماید.
صفایی اضافه کرد: این سیستم را میتوان به‌آسانی و به صورت همزمان با دیگر سیستم‌ها مانند EEG، ECG، سیستم ردیابی چشم، تنفس، فشارخون و دیگر فعالیت‌ها مورد استفاده قرار داد تا بتوان ارزیابی جامع‌تری از فعالیت مغز انسان به دست آورد.
وی بیان کرد: از طریق طراحی و ساخت این سیستم میتوان امکان تجزیه‌وتحلیل کمّی عملکردهای مختلف مغزی از قبیل حافظه کاری، تصمیم‌گیری، طرح‌ریزی، توجه، حل مسئله و غیره در حین انجام تکالیف شناختی را برای محققان فراهم کرد.
استادیار گروه آموزشی مهندسی برق دانشکده مهندسی با بیان اینکه انعطاف‌پذیری فراهم شده توسط این تکنولوژی برای طراحی مطالعاتی در محیط واقعی زندگی افراد، یکی از نقاط قوت قابل توجه آن خواهد بود، یادآور شد: این روش، میزان جذب نور در طیف مادون قرمز نزدیک (700 تا 900 نانومتر) توسط هموگلوبین اکسیژنه و دی اکسیژنه موجود در خون را اندازه‌گیری کرده و مشابه با تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI)، اطلاعات مهمی در مورد فعالیت کارکرد مغز فراهم می‌نماید.
وی افزود: در این روش، پرتو نور به سطح پوست تابانده می‌شود، با توجه به ضرایب جذب و پراکنش بافت، بخشی از فوتون‌های نور تابیده شده جذب و بخشی نیز پخش می‌شوند و با اندازه‌گیری تغییرات در مشخصه‌های امواج نوری بازگشتی از بافت موردنظر، میتوان تغییرات غلظت کروموفورها در بافت مغز یا عضله و در نتیجه رفتار همودینامیک آن را ارزیابی کرد.
وی اظهار کرد: تکنولوژی fNIRS موج پیوسته، تغییرات نسبی در غلظت اکسی هموگلوبین، دی اکسی هموگلوبین و مجموع آن‌ها را برای نمایش پیوسته و آنلاین دینامیک مغز اندازه‌گیری می‌کند و گفت: fNIRS و fMRI به تغییرات فیزیولوژیکی مشابهی حساس هستند و در نتیجه میتوان داده‌های ثبت شده توسط این دو فناوری را با هم مقایسه کرد.
صفایی خاطرنشان کرد: fNIRS قادر به اندازه‌گیری تغییرات غلظت هر دو هموگلوبین اکسیژنه و دی اکسیژنه می‌باشد، در حالی که fMRI تنها حساس به تغییرات هموگلوبین دی اکسیژنه است. همچنین سرعت نمونه‌برداری در سیستم‌های fNIRS می‌تواند بسیار بالاتر از fMRI باشد و هزینه ساخت و توسعه سیستم‌های fNIRS موج پیوسته نسبت به fMRI بسیار کمتر است.
