說起老年癡呆，你想到什么？記憶退化，失語，運動功能喪失，以上種種都可以總結為認知障礙。簡而言之，老年癡呆是一種以認知障礙為主要表現的神經退行性疾病。目前老年癡呆的發病機制尚未明確，已有研究表明基因遺傳，飲食和生活作息習慣都在一定程度上影響了疾病的發生。
老年癡呆正成為人類健康的第一殺手。據2018年數據統計，全球癡呆患者的人數是5000萬，該數字預計在2050年前會上升至1.52億，該疾病不僅患者基數大，而且病例新增速度快，約每3秒就有一人成為老年癡呆患者。老年癡呆有多種分型，阿爾茲海默癥（AD）是占比最大的一種，約占2/3，其他如血管型癡呆、帕金森等共占1/3。老年癡呆造成了沉重的社會經濟負擔，2018年全球因該疾病產生的經濟負擔是一萬億美元，預計2030年會達到2萬億美元[1]。
近紅外腦功能成像fNIRS
近紅外腦功能成像技術是一種新型光學成像技術，其生理機制是神經血管耦合效應，即神經活動與血流變化存在關聯，通過對血流變化的監測我們可以獲得腦功能活動的變化。fNIRS的工作原理具體而言就是一束近紅外光穿過頭發、頭皮、頭骨等多重屏障到達大腦皮層的血管內，特定波長的近紅外光大部分被血管中的血紅蛋白吸收，初始入射光有一部分會從頭皮射出，通過檢測出射光的光強可以推出血紅蛋白濃度從而間接預測腦功能變化。
由于近紅外腦功能成像自身的一些獨特優勢，因此將其應用于阿爾茲海默疾病的早期診斷成為近年來的研究熱點。
圖fNIRS成像原理
通過fNIRS成像技術獲取腦血氧信號后結合信號分析方法及腦網絡等方法，便可提取出有效的度量參數，實現對認知障礙的評估。
任務態下認知障礙人群異常腦區激活
Takehiko Doi 等人利用近紅外腦功能像設備對雙任務行走條件下輕度認知障礙患者的前額葉活動進行了探究。發現雙任務時，行走速度小于正常行走時的速度，而前額葉通道的氧合血紅蛋白濃度高于正常行走組。雙任務時左側前額葉的氧合血紅蛋白濃度與執行功能顯著相關，進一步解釋了雙任務助于認知康復的背后機制，并證實fNIRS在認知評估中運用的可行性[2]。
圖 執行功能與HbO濃度相關性