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所需的聽覺感覺是困難的。這主要是由于使用了傳統的神經成像模式。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，視力正常或矯正至正常，聽力均正常且左右耳無明顯聽力區別。

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 數據采集和處理

近紅外記錄上，采用一個多通道系統(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，合并在一個發射器中)。源與探測器間隔3cm。由專家對原始fNIRS數據進行目視檢查后，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聲音時大腦活動的差異。我們發現不同條件和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。在額葉區域發現了額外的激活模式。與這些激活模式相反，我們發現在兩個半球的中央和頂葉區域的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