人脑是体内能量代谢的主要场所。血管壁的内在收缩和松弛，也称为“血管舒缩”，负责人脑中的代谢和血液动力学活动。血管舒缩障碍与神经系统疾病有关，例如动脉粥样硬化、阿尔茨海默病、帕金森病和中风。

更好地了解人类大脑代谢中血液动力学和代谢活动的潜在机制，有助于推进神经调节在改善患有或未患有神经系统疾病的人的认知功能方面的应用。

经颅光生物调节 (tPBM) 是一种新兴的光疗形式，它使用低强度激光或 LED 发射近红外光来刺激大脑并增强其活动。作为一种有前途的方法，tPBM 目前正在探索作为各种神经系统疾病的潜在疗法。然而，它仍处于早期开发阶段，研究人员正在努力优化光强度、波长和治疗持续时间等因素，以实现最佳结果。

美国德克萨斯大学阿灵顿分校的 Hanli Liu 教授和她的同事们一直在研究 tPBM 对血液动力学(与血流有关)和前额叶皮层代谢活动的具体影响，前额叶皮层是大脑中与认知功能有关的区域.在他们最近发表在Neurophotonics上的研究中，他们通过表明静息前额叶皮层的血液动力学和代谢活动确实受到 tPBM 的显着调节来推动事情的发展。

在这项研究中，研究人员招募了 26 名健康的年轻人进行 tPBM 训练，在此期间他们接受了五种不同的刺激条件。每个参与者接受 8 分钟的治疗，右前额(R800、R850)使用 800 纳米和 850 纳米光，左前额(L800)使用 800 纳米光。他们还在左右额头上接受了两次假(安慰剂)干预以进行对照分析。提供激光防护眼镜以在治疗期间保护参与者的眼睛。

在 8 分钟的 tPBM 治疗前后，将 2 通道宽带近红外光谱(2-bbNIRS) 检测探针放置在参与者前额的每一侧。这种设置帮助研究人员根据脑组织的吸收和散射特性捕捉和测量治疗效果以及刺激前后大脑活动的变化。然后将测量数据转换为信号，以表示不同大脑区域的血液动力学和代谢活动。