島津近紅外光腦功能成像系統(tǒng)科普系列-fNIRS與食物評估篇
發(fā)布時(shí)間:2025-04-15 閱讀次數(shù)：207次
人類發(fā)展史上有許多懸而未決的謎題，其中最讓人費(fèi)解的還是人類的大腦究竟如何工作。為探索這一謎題，可視化大腦工作過程的腦功能成像技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，而功能性近紅外光腦成像系統(tǒng)(fNIRS)作為新一代腦科學(xué)研究的重要工具，更是備受關(guān)注。
由于近紅外光腦功能成像技術(shù)(fNIRS)可以在接近自然的環(huán)境中進(jìn)行測量，具有非侵入性和對被試者約束性低等特點(diǎn)，被廣泛用于心理學(xué)、教育、食品、醫(yī)學(xué)研究、康復(fù)研究、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究、工程研究、汽車和化妝品等多個(gè)領(lǐng)域。
島津作為全球先進(jìn)分析儀器生產(chǎn)商，自上世紀(jì)八十年代起便開始研發(fā)fNIRS技術(shù)產(chǎn)品，并于1991年上市第一款商業(yè)化產(chǎn)品OM-100A。隨著近紅外光腦成像技術(shù)的不斷發(fā)展，島津近紅外光腦功能成像產(chǎn)品也隨之進(jìn)行更新，近期分別推出了多通道近紅外光腦成像系統(tǒng)LABNIRS和便攜式近紅外光腦成像系統(tǒng)LIGHTNIRS。
本研究利用近紅外光譜技術(shù)（fNIRS）客觀評價(jià)食物的愉悅度，旨在為食品評價(jià)研究中消費(fèi)者腦功能的測量提供一種新方法。
1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1. 受試者數(shù)量?：8名
2. 測量區(qū)域?：前額3 × 3（12通道）
3. 采樣周期?：12 Hz
4. 實(shí)驗(yàn)任務(wù)?：受試者先休息10秒，然后將四種類型（無味、蔗糖、鮮奶油、蔗糖+鮮奶油）的果凍（約5g）放入口中20秒，吞咽后休息30秒。
測量區(qū)域
在fNIRS測量期間，受試者在紙上用筆畫出時(shí)間-愉悅度曲線，以便專注于愉悅度評價(jià)。每次試驗(yàn)后，受試者在視覺模擬量表上標(biāo)記一個(gè)點(diǎn)作為愉悅度評分。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果
fNIRS信號?：四種風(fēng)味的果凍在品嘗過程中，含氧血紅蛋白（oxyHb、紅色）、脫氧血紅蛋白（deoxyHb，藍(lán)色）和總血紅蛋白（totalHb，綠色）的信號變化不同。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
2. 愉悅度評分與oxyHb水平的相關(guān)性?：在8名受試者中，吞咽果凍后15秒時(shí)的oxyHb平均z分?jǐn)?shù)與愉悅度評分之間存在強(qiáng)負(fù)相關(guān)。即，愉悅的味道導(dǎo)致oxyHb水平下降，而不愉悅的味道導(dǎo)致oxyHb水平上升。
3. 通道差異?：在前額極的背側(cè)中，相關(guān)系數(shù)在受試者之間差異較大；而在前額極的腹側(cè)中，負(fù)相關(guān)穩(wěn)定，且獲得了最高的負(fù)相關(guān)系數(shù)。
3結(jié)語
本研究表明，fNIRS技術(shù)可用于客觀評價(jià)食物口味的愉悅度，為食品評價(jià)研究中的消費(fèi)者偏好提供了新方法。島津fNIRS產(chǎn)品的研究結(jié)果與主觀評價(jià)相結(jié)合，可提高食品評價(jià)研究的準(zhǔn)確性和可靠性。
注：僅供研究參考，不作為臨床診斷依據(jù)。
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