戴口罩影响下的大脑功能初步研究

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2020年年初的一场新型冠状病毒肺炎持续到现在,极大地影响了全世界人们的正常工作生活。众所周知,戴口罩被证明能够有效阻挡病毒等飞沫的传播,对于减缓新冠肺炎的传播至关重要,因此从2020年至今,戴口罩几乎成了我国一项强制措施。戴口罩无疑引发了一系列问题的探讨,比如长时间戴口罩是否对人生理产生影响?戴口罩是否会影响人的情感认知功能?在科研工作中需要采集受试者的功能磁共振成像数据,戴口罩是否对大脑活动有显著影响进而影响数据采集?这些问题亟待探讨。在本研究中,我们采集了37名健康参与者佩戴普通外科口罩时进行f MRI实验的数据。研究了动手指、情绪面孔匹配、工作记忆任务和静息态的激活。测量了在戴口罩和不戴口罩两种条件下扫描之前及扫描之后的血氧饱和度,与不戴口罩期间相比,戴口罩期间的血氧饱和度显示出较低的水平。初步的f MRI分析表明,虽然戴口罩和不戴口罩时的激活相似,但反映任务激活的诱发反应和静息态的相关性在戴口罩时通常比较低。静息态功能网络连接在戴口罩时相对于不戴口罩来说是减弱的。基于任务的ROI分析也证明了在戴口罩时信号变化是减弱的。我们发现,在戴口罩条件下,扫描前后的血氧饱和度可能反映出细微的变化,并与BOLD信号的高灵敏度有关,但在这两种条件下的全脑总体信号没有显著差异,静息态和任务态在这两种条件下出现相对差异的区域可能是由一些潜在的心理效应驱动的。虽然氧含量略有下降,但这可能不会影响总体性能。因此,神经变化可能反映氧气的减少,但大脑完全可以应对这种情况,或者大脑可以通过在任务相关网络的一些核心区域进行更高的活动来弥补这一点。
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