Page 168 - Stefano Rastelli (a cura di), La ricerca sperimentale sul linguaggio: acquisizione, uso, perdita, Pavia, Pavia University Press, 2013

150 S. Bisconti, T. Farroni

1.1. Come ottimizzare la qualità del segnale fNIRS

Com’è stato in precedenza spiegato, ci sono molti fattori che influenzano la
qualità del segnale fNIRS. In particolare, le sorgenti di errore possono essere
raggruppate in tre gruppi: errori sperimentali, rumore strumentale e fluttuazioni
sistemiche. Tali errori devono essere opportunamente considerati nell’analisi del
segnale per evitare di includere valori che non appartengono ai cambiamenti di
ossigenazione evocati dagli stimoli cognitivi.
Il numero maggiore degli errori definiti sperimentali, è rappresentato
dagli artefatti da movimento, che possono influenzare in maniera negativa
l’acquisizione del segnale. È possibile tuttavia ridurre tali artefatti assicurando
uno stabile contatto tra l’optodo e lo scalpo. Infatti, quando gli optodi sono ben
posizionati sulla testa, il soggetto può muoversi liberamente durante il
protocollo sperimentale. Ciò implica che siano usati degli optodi rigidi e che
essi siano integrati in un materiale resistente per ottenere un segnale stabile.
Diversi gruppi sperimentali sfruttano questa caratteristica perché, diversamente
dall’fMRI, è possibile studiare l’attività cerebrale durante compiti sperimentali
che richiedono il movimento. Tuttavia, la creazione di un supporto stabile
nelle misurazioni fNIRS deve tenere in considerazione anche le specifiche
richieste dello studio per cui sono finalizzate, tra cui l’età dei soggetti
coinvolti. Negli studi con gli infanti o con bambini ad esempio, è più
opportuno favorire la velocità con cui porre il caschetto o le matrici per evitare
che questi perdano l’interesse verso lo studio. Durante la misura fNIRS è
necessario che le fibre ottiche non poggino su altri punti del corpo come le
spalle, perché ogni movimento del corpo influenzerà il contatto scalpo-optodo.
Sebbene alcune bende che coprano gli optodi possano sembrare una soluzione
per prevenire gli artefatti da movimento, esse non sono raccomandate dato che
potrebbero rendere meno confortevole il caschetto o le matrici da indossare,
facilitando uno stato di ansia nel soggetto. Inoltre è importante collocare il
caschetto o le matrici nella stessa maniera in tutti i partecipanti. La
riproducibilità dei risultati, infatti, può essere influenzata da un posizionamento
errato del caschetto o delle matrici sulla testa dei soggetti. Anche le differenze
anatomiche e vascolari tra i soggetti che partecipano allo studio possono
influenzare i risultati. Tuttavia l’esperienza dello sperimentatore e l’attenzione
al disegno degli optodi riducono le sorgenti di errore sperimentale, sebbene gli
artefatti da movimento possano essere trattati anche dopo l’acquisizione dei
dati. Inoltre, al fine di ridurre il numero di artefatti da movimento, è anche
importante prestare scrupolosa attenzione alla qualità del protocollo
sperimentale. Infatti, se lo studio è poco interessante, o troppo lungo, il