综述:制定fNIRS研究中包容性的最佳实践:为非洲卷发参与者提供公平性

《Developmental Psychobiology》:Developing Best Practices for Inclusion in fNIRS Research: Equity for Participants With Afro-Textured Hair

【字体: 时间:2026年02月07日 来源:Developmental Psychobiology 2.2

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  本综述系统提出了针对非洲卷发参与者的功能性近红外光谱(fNIRS)研究包容性方案,通过开发文化响应式筛查问卷、专业发型准备技术(如玉米辫编发、凝胶定型等),显著提升信号质量50%,填补了神经影像学领域长期存在的技术偏见空白,为促进脑科学研究多样性提供了实操指南。

  
引言:fNIRS技术面临的多样性挑战
功能性近红外光谱(fNIRS)作为一种移动式光学神经影像技术,在自然场景脑功能研究中具有独特优势。然而,其基于近红外光的信号采集原理与非洲卷发(Afro-textured hair)的物理特性存在根本性冲突:卷曲浓密的头发会阻碍光极(optode)与头皮接触,导致信号衰减。系统性文献显示仅2%的fNIRS研究报道参与者种族,反映出该领域对非洲裔人群的结构性排除。
非洲卷发的生物特性与社会文化意义
非洲卷发具有独特的生物学特征:高密度卷曲结构(Type 3-4型)、高弹性及多孔性,这些特性直接影响光极的穿透效率。更关键的是,头发在非裔群体中承载着深刻的文化认同——从抵御纹理歧视(texturism)的"保护性发型"(如玉米辫、扭搏辫),到需要数小时完成的"洗护日"(wash day)仪式,都要求研究方案必须尊重文化习惯。研究表明,直接要求参与者拆除发型或使用不当护理产品,可能引发文化冒犯并降低参与度。
创新性实践方案设计
本研究构建了全流程包容性方案:
  1. 1.
    团队建设:聘请具有非洲卷发护理经验的"公平专员"(Hair Equity Specialist),建立文化信任基础
  2. 2.
    预筛查机制:通过定制化问卷了解发质、护理周期及敏感度,配套可视化访前指南
  3. 3.
    分级干预策略:形成从简到繁的6级技术菜单:
    • 基础级:轻柔拨开发丝、增加光极张力
    • 进阶级:专用凝胶定型、分区夹发
    • 核心级:基于10-20系统标记点实施精准分缝与玉米辫编发(图7)
  4. 4.
    时序优化:将实验安排在参与者原定洗护日附近,减少发型破坏成本
实证效果与技术突破
对19名参与者(11名成人/8名儿童)的测试显示:
  • 可用信号通道(绿色/黄色)平均提升50%,前额区改善最显著
  • 成人左右半脑对照实验中,干预侧绿色通道数量显著增加(p=0.014)
  • 玉米辫编发技术使松散头发参与者获得113%-150%的质效提升
  • 针对儿童参与者开发的"家庭预编发"方案,成功解决敏感个体参与难题
行业变革建议与未来方向
研究呼吁神经科学界进行三重变革:
  1. 1.
    硬件优化:设计适配浓密头发的增大号头帽、开发刷状光极探头
  2. 2.
    方法论更新:将发质/肤色作为必要协变量纳入统计分析
  3. 3.
    制度支持:基金申请应明确包含发型准备的时间与物资预算
    值得注意的是,深色皮肤中黑色素对近红外光的吸收效应仍需通过算法校正等技术手段协同解决。
结论
本研究通过将文化敏感性转化为可操作的技术规范,证明了现有fNIRS系统完全能实现跨种族包容性研究。这种"技术-文化"双轨并进的模式,为消除神经科学领域的系统性偏见提供了可复制的范式。
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