Page 162 - Stefano Rastelli (a cura di), La ricerca sperimentale sul linguaggio: acquisizione, uso, perdita, Pavia, Pavia University Press, 2013

144 S. Bisconti, T. Farroni

Figura 1. I coefficienti di estinzione di ossi-emoglobina (O2HB) e deossi-
emoglobina (HHb) nello spettro nel vicino infrarosso (NIR) (Riprodotto da
Pellicer, Bravo 2011)

Ognuno delle sue quattro sub-unità proteiche contiene un gruppo eme,
composto da una protoporfirina che coordina uno ione ferro, dove avviene il
legame con l’ossigeno. L’Hb è presente nel sangue in due forme: l’emoglobina
ossigenata (O2Hb) e deossigenata (HHb), la cui somma costituisce l’Hb totale. I
diversi spettri di assorbimento di O2Hb e HHb nello spettro del vicino
infrarosso consentono di distinguere a livello intravascolare le due forme di
Hb quando l’attenuazione della luce è misurata a due o più lunghezze d’onda
(Figura 1). Inoltre, l’assorbimento dell’acqua e dell’Hb relativamente basso
nello spettro del vicino infrarosso, permette alla luce di penetrare i tessuti
superficiali, e misurare l’ossigenazione fino a livello della corteccia cerebrale.
Sia l’assorbimento che la diffusione giocano un ruolo importante
nell’attenuazione della luce, sebbene il coefficiente di diffusione sia di gran
lunga più grande del coefficiente di assorbimento. Come conseguenza
dell’effetto di diffusione della luce attraverso i diversi strati del tessuto, la
lunghezza del percorso della luce (NIR) è più lunga della distanza fisica tra la
sorgente e il rivelatore. Le proporzioni in cui la luce è assorbita, diffusa o
trasmessa dipendono dalle proprietà del mezzo. Quando una luce
monocromatica viaggia attraverso un mezzo chiaro, la diffusione è trascurabile
perché la maggior parte della luce è assorbita o trasmessa. Questa situazione è
ben rappresentata dalla legge di Lambert-Beer:

A=-log (I/Io)=α·c·d