今天看到公众号一下子增长了这么多人,有点“惊恐不已”。本来这个公众号只是为了记录自己的所学所思所想,没想到来了这么多好学的关注者,让我有了一种不可“胡思乱想”的写作。好了,对于我这人来说,既来之则安之。希望大家能在本公众号有所收获。不啰嗦了,回到我们今天来说的——近红外的实验设计。
今天来写这个是因为在上海跟老师做技术交流时,谈到这个近红外实验设计,所以今天我们来聊一聊。
首先,我们思考下,前人大牛在fMRI实验设计中说过的一句话。
同样,在fNIRS实验设计中同样适用,我们对大脑的活动的变化,就是通过这些神经影像来客观反映的,那我们的实验该如何呈现使大脑活动变化更能说明问题,这就是我们更要思考的。
在fNIRS近红外脑成像技术中来说,我们前期做实验设计要注意的三点:
(1)对大脑探测区域的锁定(比如,现在常见的做认知领域——前额叶;运动领域——运动区)
(2)对激活信号的预期特性
(3)研究的具体假设
以上涉及具体选择何种实验设计?Block design or Event-related (ER) design ?
实验目标
实验设计的目标就是要能说明一个问题,例如:
•Territory (brain region function, specificity)
•Process understanding (when behavior is not enough)
•External variable (brain activation <> subject attribute)
•Network connectivity
同时也要注意以下问题:
任务设计的群体差异
根据光子强度推算血红蛋白的计算方法
实验设计类型
主要的设计类型有Block design and Event-related (ER) design.这两种是在近红外实验设计中最常见的设计方法。
Block design
这种设计总体来说出来的统计效力好,比较容易出效应结果,这也是一般做基础实验常用的方法。但是这种也会存在小瑕疵,估计的血流响应时间不是很准确,做多次重复实验后受试者容易产生反应定势,实验条件越多,所需要做的实验时长越长。
Event-related (ER) design
这种实验设计有比较好的Estimation,特别对于实验过程中产生的motion artifacts非常有效,因为这是非常明显的,在后期的数据分析中,有利于剔除。但是这种实验设计也会存在缺点 ——poor detection power ,因为在实验条件上,往往因为trial数不够,造成数据的不足。
当然,现在的实验设计更多的是以研究的具体假设来设计,但最基础的往往离不开以上两种常规的设计,可以有变式,在实验中加Jitter等,但遵循的规律是大同小异的。今天就浅谈到这里,我们后面再慢慢深入探讨相关具体的实验设计,小问题,大学问,还有很多小细节值得我们深思。
——2018.7.9 杭州



以上内容部分参考NIRx workshop资料。文章仅限学习使用,不用于商业行为,若有侵权及疑问,请后台留言!
如有疑问及建议,可联系邮箱[email protected]
Make brain technology more simple!
继续阅读
阅读原文