Page 166 - Stefano Rastelli (a cura di), La ricerca sperimentale sul linguaggio: acquisizione, uso, perdita, Pavia, Pavia University Press, 2013

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Figura 3. Esempi di sistemi fNIRS multicanale con differenti configurazioni di
optodi applicate nei neonati (a) e negli adulti (b)

Collocando il caschetto fNIRS in base ai punti di ancoraggio che fanno
riferimento alle posizioni del Sistema Internazionale 10/20, è possibile replicare
gli studi sperimentali nel tempo e confrontare popolazioni diverse. Ogni
configurazione è caratterizzata da coppie di sorgenti e rivelatori collocate a
pochi centimetri di distanza l’una dall’altra. All’interno del tessuto biologico, la
luce viaggia dalla sorgente al rivelatore assumendo una traiettoria a forma di
banana. Sebbene l’adeguata distanza tra sorgente e rivelatore dipenda dalla
regione corticale investigata, dall’età e dall’intensità della luce, nei bambini la
distanza comunemente usata è di 2-3 cm, mentre nei soggetti adulti essa è
all’incirca di 3-4 cm. La separazione sorgente-rivelatore è un importante
parametro dei sistemi fNIRS perché determina sia la profondità di penetrazione
sia la risoluzione spaziale. Infatti, maggiore è la distanza tra sorgente e
rivelatore, maggiore sarà la profondità del tessuto investigato, mentre minore è
la risoluzione spaziale della misura. Per ogni coppia di sorgente e rivelatore, il
punto di misura, definito canale, è all’incirca a metà della distanza che li separa.
Mappe topografiche bidimensionali dei cambiamenti di O2Hb and HHb prodotti
dall’attività cerebrale possono essere costruite in base alle configurazioni di
sorgenti e rivelatori disposte sulle regioni d’interesse (Figura 4). La fNIRS è stata
applicata nel mapping funzionale del cervello solo a partire dagli anni ’90,
sebbene negli ultimi anni il suo utilizzo abbia influenzato in maniera
significativa la comprensione dei correlati neurali sottostanti le funzioni
cognitive come il linguaggio, l’attenzione, la memoria e le emozioni. I principali
lavori fNIRS nel campo delle neuroscienze cognitive possono essere trovati in
una recente review di Cutini et al. (2012).