心理学功能近红外光谱成像实验室
Psychology Functional Near Infrared Spectroscopy(fNIRS)Lab

实验室简介：

心理学功能近红外光谱成像实验室于2020年建成并投入使用，总面积为33平方米。实验室配置了近红外成像仪和相关软件，可进行相关课程的教学实验展示，以及为学生的毕业设计和科研课题提供实验平台。

技术原理：

功能近红外光学成像技术(functional near- infrared spectroscopy, fNIRS)是利用血液的主要成分对650-900nm 近红外光良好的散射性，从而 获得大脑活动时氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的变化情况。

如图所示，血液中的血红细胞会吸收光谱中650以下的光波，而水会吸收  900以上的光波。fNIRS 使用的是650-900频段的红外波，故称近红外。fNIRS 可 以依据对所测量的HbO2 和Hb 浓度准确定位测量点所在位置的局部脑活动，从 而为建立脑活动与解剖位置的对应关系提供了可能。在光子进入散射组织后，会经过数千次的随机散射才离开组织，其确切的路径无法准确得知，但能透过机率的计算推估其可能的路径分布，图中1的部分便是有很高的机率有光子经过，2的部分则没有明显的可能性。

研究领域：

功能近红外光学成像技术(fNIRS) 是近些年发展起来的一种动态检测神经 细胞活动、实现脑功能监测的神经成像新技术，因其相对安全、可移动、非侵入  性等特点，而被广泛应用于心理学基础与应用研究的各个领域。

婴幼儿认知的fNIRS 研究>>>

研究显示，婴幼儿阶段的神经系统生长发育最快，fNIRS 通过研究婴幼儿的神经机制，能更深入地了解人类大脑的发展机制。

如下图，对0到4天的新生儿进行fNIRS 检测的正视图、俯视图、左视图和右视图，显示在中立、恐惧、愤怒和快乐的韵律中，大脑区域有明显不同的激活。

下图所示，相对于中性韵律，播放母语的快乐、恐惧和愤怒的韵律在大脑右 侧颞上回的神经活动更强，而外语的韵律则不会有此规律。这一结果表明，对情感韵律的敏感性是通过产前接触母语的声音刺激而形成的。

实验1：中文（母语）韵律 | 实验2：葡语(外语)韵律 
实线：HbO波形 | 虚线：Hb波形
 （Zhang D, Chen Y, Hou X, Wu Y. Near-infrared spectroscopy reveals neural perception of vocal emotions in human neonates. 2019.）

运动心理的fNIRS 研究>>>

fNIRS 对实验过程中的运动具有较高的宽容度和生态效度，可以对运动以 及相关的心理过程进行实时追踪。如下图，研究发现，不同强度的运动执行任务 下主运动皮层的激活水平不同，运动强度越大，激活水平越高。然而，运动想象  任务没有因运动想象强度的变化而影响皮层激活水平。

（白学军. 基于 fNIRS 的运动执行与运动想象脑激活模式比较. 2016. ）