# 近红外脑成像实验设计（一）

**前言**

 首先，我们思考下，前人大牛在fMRI实验设计中说过的一句话。 ![](https://tva1.sinaimg.cn/large/0082zybpgy1gc8l69w3w6j310w0d2q4n.jpg)

**实验思考**

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**

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

 ![](https://tva1.sinaimg.cn/large/0082zybpgy1gc8l8e89p0j311609iq3m.jpg) 

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

 ![](https://tva1.sinaimg.cn/large/0082zybpgy1gc8l98fio1j310409maab.jpg)

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。

**结尾**

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。

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 本文作者：Chen Rui

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