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腦血流動力學(xué)監(jiān)測：近紅外二區(qū)光學(xué)腦影像可以通過測量氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的濃度變化，反映腦血流量和腦氧飽和度的變化，從而監(jiān)測腦血流動力學(xué)的狀態(tài)。這對于評估腦缺血、腦損傷、顱內(nèi)壓增高等病理情況有重要意義。

腦功能成像：近紅外二區(qū)光學(xué)腦影像可以通過檢測神經(jīng)活動引起的局部血流變化，反映大腦皮層的功能區(qū)域和功能連接。這對于研究認知、情感、社會等高級神經(jīng)功能有重要價值3 。近紅外二區(qū)光學(xué)腦影像也可以與其他神經(jīng)影像技術(shù)如fMRI、EEG等結(jié)合，實現(xiàn)多模態(tài)融合成像。

光遺傳學(xué)和光刺激：近紅外二區(qū)光學(xué)腦影像可以利用特定的熒光探針或光敏分子，實現(xiàn)對特定的神經(jīng)元或神經(jīng)回路的標記和操控，從而揭示神經(jīng)元活動與行為之間的因果關(guān)系 。近紅外二區(qū)光學(xué)腦影像也可以利用特定的波長或強度的光，直接刺激或抑制神經(jīng)元活動，從而調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞或神經(jīng)可塑性。

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