01. 研究背景

在嚴重聽力損失或耳聾的情況下，可以使用人工耳蝸盡可能地恢復聽力，這種植入物通過電流刺激聽覺神經，取代了內耳的功能。一般來說，對于CI使用者，尤其是兒童，客觀評估這種刺激是否到達大腦皮層并觸發(fā)所需的聽覺感覺是困難的。這主要是由于使用了傳統(tǒng)的神經成像模式。因此，需要另一種可靠的、經常適用的、臨床可用的驗證方法。

02. 研究方法

2.1 被試

10名成人(6男4女)受試者，年齡分布于29.5±9.1歲參加了實驗。所有參與者都是右利手，視力正�；虺C正至正常，聽力均正常且左右耳無明顯聽力區(qū)別。

2.2 實驗材料

6個不同的聽覺刺激（1kHz的正弦波，幅度由4Hz與10Hz的正弦波調制，采樣44.1kHz）。

2.3 實驗流程

每位被試都要經歷2（強度：高/低）×3（雙聲道/左右耳單聲道）×10試次，再額外加10個無刺激的靜音試次。5輪記錄完畢，每輪14試次。

2.4 數(shù)據(jù)采集和處理

近紅外記錄上，采用一個多通道系統(tǒng)(Imagent, ISS Inc.)來測量并計算HbO與Hb的變化，采樣率為8Hz，使用修正的比爾-朗伯定律方法。多通道系統(tǒng)包括12個光電倍增管探測器和16個源(每個源兩個波長，690 nm和830 nm，合并在一個發(fā)射器中)。源與探測器間隔3cm。由專家對原始fNIRS數(shù)據(jù)進行目視檢查后，去除信號質量(測量噪聲)較差的通道。此外，包含運動偽影的試驗被排除在計算任務相關的變化和地形分布中。為了進一步減少偽影，采用了一個0.08Hz 的3階低通巴特沃斯濾波器。采用了一個0.015Hz的高通巴特沃斯濾波器去除基線漂移。

03. 研究結果

圖一描述了兩個腦半球的所有研究結果，展示了所有10個被試的左右及雙聲道、高低強度的興趣區(qū)域相關的血液動力學。

圖一

04. 結論

本研究的目的是通過近紅外光譜(fNIRS)研究10名被試在不同強度的空間呈現(xiàn)聲音時大腦活動的差異。我們發(fā)現(xiàn)不同條件和roi的激活模式存在顯著差異，但并不如最初預期的那么清晰，這可能與注意過程的差異有關。在額葉區(qū)域發(fā)現(xiàn)了額外的激活模式。與這些激活模式相反，我們發(fā)現(xiàn)在兩個半球的中央和頂葉區(qū)域的HbO有強烈的下降，可以看到這反映了一個特定的皮層區(qū)域沒有參與或失活。

Cortical activation patterns to spatially presented pure tone stimuli with different intensities measured by functional near-infrared spectroscopy

DOI：10.1002/hbm.24034