光学脑成像，用读脑盾牌「看穿」你的大脑

我们每天都用脑部子思考，但人的人脑部适合于，转变多端，也非常神秘，因此我们对它的了解依旧很少。但这些年来脑部狂光系统设计的转变，让研究成果人类人脑部如何工作的科专攻家们，有了新进展。

美国的公司神经系统设计新创公司 Kernel 的研究成果人员，开发了一种取名「Kernel Flow」的可穿戴设备，这个形似肩上的设备，引入 TD-fNIRS（DFT机能性红外线吸收光谱）系统设计，可通过日志局部高血压转变来校准人脑部活动。

▲视频来自：Kernel

大多数非侵入基本型人脑部扫描种系统引入的是 fNIRS (连续波红外线吸收光谱狂光) 系统设计，用于红外线吸收光谱里面的光来校准人脑部循环血液里面人体内对光吸收的转变。 TD-fNIR 被相信是无创光专攻脑部狂光设备的黄金标准，也不是一项新系统设计，但更高成本，适合于性，大大小，调制频带不更高等问题，限制了它的应用。

▲ 视频来自：Kernel

Kernel Flow 由 52 个应用程序均是由，应用程序分布的四个范围，可覆盖脑干、顶叶、人脑皮质和小脑人脑皮质。每个应用程序都包含卫星与狂折射，折射可发射 690nm 与 850nm 两种各有不同散射的狂光，并通过鞋子到达人脑部。

▲ 视频来自：Kernel

狂折射周围有六个六角形排列的卫星，每个卫星与折射的东北方为 10 mm。卫星亦会拾取反射光，日志光子到达时长，每秒差不多可探测超过十亿个光子。

卫星亦会将检测到的光子到达时长以 200 Hz 的调制率日志为直方图，整个种系统的调制频带为 7.1 Hz。这些专用更高光子计数率而设计的卫星，针对漫射光专攻断层扫描的 ToF 校准展开了优化，处理速度超过 1 × 10 的 9 次方/秒。

在 Kernel 展开的神经科专攻测试者里面，参与的两名青年人在手指敲击战斗任务期间，运动皮层上的地下通道有明显的瘀血动力专攻转变。此外，Kernel Flow 的 TD-fNIR 种系统，还借助更高调制率在其里面一名青年人额头上的地下通道识别造出了心跳的振荡。

▲青年人的测试者数据，视频来自：SPIE.DIGITALLIBRARY

除了这些测试者，Kernel 还计划用于 Flow 展开多项目标各有不同的研究成果。比如通过人脑部图像来了解精神状态、吗啡等迷幻抗生素的副作用、注意力较短等研究成果。

不过，Kernel 的研究成果人员回应，这项系统设计现在还有一定的局限性，比如长发色泽和皮肤各种类型亦会影响人脑部狂光的结果。

▲ 视频来自：Twitter

但现在这个仅重 2.2 公斤，由小型狂光驱动器、订制集成电路和专用发生器构建的设备，性能已经与台基本型种系统相近。虽然普及化的可行性还有待提更高，但不久此后，我们或许就能像测试者心率那样校准人脑部机能。