Resting-state brain networks in neonatal hypoxic-ischemic brain damage: a functional near-infrared spectroscopy study

北大第一医院与北京航空航天大学开展联合研究工作，在知名期刊《Neurophotonics》发表了题为“Resting-state brain networks in neonatal hypoxic-ischemic brain damage: a functional near-infrared spectroscopy study”的SCI论文，在新生儿研究领域跨出了新的一步！研究旨在验证基于fNIRS的静止状态脑网络评估HIBD新生儿脑功能的可行性，从而为新生儿HIBD临床研究提供一种新的有效手段。

缺氧缺血性脑损伤（HIBD）是新生儿死亡和神经系统疾病的主要原因。新生儿期持续性脑损伤会破坏关键的结构发育，从而导致严重后果。现有关于新生儿大脑功能连接的研究大多集中在早产儿（胎龄<37周），并未深入确定其大脑网络特性的变化。患有HIBD的足月婴儿由于其非典型的临床症状而常常错过治疗时间窗，直到发现严重的并发症。

目前，临床HIBD诊断主要依靠以下几个方面：一是临床指征，特别是指意识异常变化及原始反射，二是肌肉张力，三是使用超声、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）和其他医学成像技术。这些经典技术有其自身的优点和局限性，基于功能近红外光谱（fNIRS）的静止状态脑网络分析则可以提供一种更加有效的评估方法。

本研究使用慧创近红外脑成像设备NirSmart在静息状态下对13名HIBD足月新生儿进行扫描。基于血红蛋白浓度序列的通道间相关性，构建了覆盖前额叶、顶叶和颞叶的全脑功能网络，主要关注六个早期发展的关注区域（ROI）之间的脑功能联系。

上图（a）实验设备（b）fNIRS布局的示意图（45个通道，20个光源和16个检测器）。绿线代表渠道，节点代表光学探头。排布涵盖额叶，颞叶和顶叶区域。

研究发现，与健康新生儿相比，HIBD新生儿在不同脑区的脑功能连通性下降。尤其是对侧顶颞叶、对侧顶额叶和对侧顶叶之间的脑功能连接严重受损。节点度显示左额中回，左额上回，中央右后回脑连接强度大幅减少。但是，患有HIBD的新生儿表现出明显更高的局部效率（*p<0.05）。

上图（a） HIBD新生儿（b）健康新生儿（c）实际通道中的组间差异。