基于fNIRS技术检测脑外伤所致轻度认知功能障碍者工作记忆

作者：昌凡; 李豪喆; 张盛宇; 陈琛; 刘超; 樊慧雨; 邢燕; 张钦廷; 蔡伟雄^*

来源：法医学杂志, 2020, 36(01): 52-60.

• 法医精神病学
• 颅脑损伤
• 功能性近红外光谱成像
• 认知功能障碍
• 前额叶皮质
• 工作记忆

目的探讨脑外伤所致轻度认知功能障碍者在执行工作记忆任务中前额叶皮质的激活特点。方法利用E-prime Jc理实验设计软件,采用N-back范式作为工作记忆的任务,应用功能性近红外光谱成像(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)技术检测24名脑外伤所致轻度认知功能障碍者(研究组)和年龄、性别相匹配的27名健康正常志愿者(对照组)前额叶22个通道的皮质氧合血红蛋白(oxyhemoglobin,HbO)浓度的变化,同步记录按键错误个数和反应时间等行为学数据。采用独立样本t检验、非参数检验等对各个任务下两组HbO浓度变化平均值和按键错误个数、反应时间平均值进行比较。结果(1)两组在1-back与2-back任务中的错误个数、反应时间差异均具有统计学意义(P<0.05);任务负荷与组别的主效应均显著(F任务=14.11,P=0.0011;F组别=10.39,P=0.001 5)。(2) 1-back任务过程中,两组在22个通道上的HbO变化浓度差异均无统计学意义(P>0.05);2-back任务期间,两组在通道2、3、7、9、10、11、14、15、18、19、21、22上HbO变化浓度差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)在1-back条件下,两组在左侧额极与背外侧前额叶区域均有激活;在2-back条件下,对照组激活区域在左侧额极区与左侧背外侧前额叶区,而研究组几乎涵盖左右大部分额极区,散在分布,且右侧区域也存在激活。结论脑外伤所致轻度认知功能障碍者存在明显工作记忆障碍,在执行2-back工作记忆任务中,前额叶区域激活程度减弱,但激活范围更广。

• 单位
  司法鉴定科学研究院; 温州医科大学