Part.1
神经科学里程碑：近红外技术进入太空！
2023年5月21日至22日晚，NASA合作的航天公司AxiomSpace开启了国际空间站（ISS)近地轨道的太空任务（“Ax-2”任务）。在Ax-2任务期间，AxiomSpace与波兰Cortivision（专注于便携式近红外光学脑成像研发的科技企业）首度合作，为监测宇航员的大脑活动首次引入近红外光学脑功能成像系统（“fNIRS”)技术。
为此，Cortivision对其PHOTON CAP便携式fNIRS设备进行专项改进，使其更加适合太空条件，并通过NASA的认证许可，成为全球首家在国际空间站上执行fNIRS研究的公司。
什么是fNIRS ？其是如何在太空中发挥作用？
功能性近红外光谱 (fNIRS) 是一种非侵入性神经影像技术，可测量大脑皮层含氧和脱氧血红蛋白浓度的变化。fNIRS具有安全、便携及兼容性高等特点，并且对电磁干扰或运动伪影相对稳定，因此它通常被认定是在太空飞行等极端环境条件下有前景的应用技术。通过使用fNIRS，研究人员可以监测宇航员大脑神经活动的变化，这有助于更好地了解太空飞行对宇航员行为认知和神经功能的影响。
在执行任务之前，参与者将执行实验任务，同时fNIRS监测他们大脑的不同区域。然后他们将在整个任务期间的两个时间点完成飞行过程中相同的任务和措施。返回地球后，宇航员将再次参与fNIRS监测。因此，可以分析和比较大脑活动模式是否因太空任务而有所改变。
太空飞行期间首次fNIRS监测的成功可能会为该技术开辟许多新的应用。例如，研究人员可以使用fNIRS通过研究大脑如何适应太空飞行来优化宇航员在太空任务期间的表现和健康。特别是fNIRS可用于研究宇航员在长期任务中可能经历的隔离、限制和其他社会心理压力源的影响。此外fNIRS可用于研究宇航员在执行航天关键任务（例如驾驶航天器或在国际空间站上进行维修）时的大脑活动。最后，作为少数技术之一，fNIRS或许能够在计划的火星探险期间监测大脑生理学的变化。
2024年1月18日，Axiom Space和Cortivision继续合作，联手执行了Ax-3任务，这是太空研究的又一次显著飞跃。
Part.2
推进太空神经科学
在这次太空研究中，Axiom Space 和 Cortivision 联手前往国际空间站 （ISS） 执行了 Ax-3 任务。作为该任务的官方合作伙伴，Cortivision促进了我们对微重力条件下人脑活动的理解，并在脑功能可视化方面发挥了关键作用。此次合作标志着Cortivision的设备在第二次完成低地球轨道（LEO）独特环境中监测大脑的任务圆满成功。
Axiom Space是商业航天的先驱，一直在推动太空探索领域的可能性。Axiom Space 致力于促进创新与合作，从很早之前就认识到跨学科伙伴关系对推动科学进步的重要性。Ax-3任务证明了Axiom Space思路的正确性，促进了我们对人体在微重力状态下反应的理解。
Cortivision 是便携式神经科学领域的行业挑战者，已被选为 Ax-3 任务的官方合作伙伴。在先前合作成功的基础上，Cortivision的设备将部署在国际空间站上，以监测宇航员的大脑活动。这标志着人类在探索大脑在微重力环境中如何运作的领域迈出了重要一步。
Part.3
微重力下的大脑活动监测
在Ax-3任务期间，机组人员将代表他们的国家参加低地轨道实验，并执行具有高度国家重要性的科学实验和演示任务。空间站上将进行30多种不同的实验，对比分析在任务前后以及机组人员在飞行中和地面上的数据，势必影响我们对地球和轨道上人类生理学的理解，并促进学者提出新的科学解释，利用工业进步为人类的知识领域进行拓展。
Ax-3任务的主要目标之一是研究微重力对大脑活动的影响。Cortivision的设备旨在精确测量血氧的相对变化，为大脑在太空环境中的大脑活动状态提供宝贵见解。这项研究不仅增强了我们对人类生理学的理解，还有助于制定宇航员在扩展太空任务期间心理健康的支持策略。
Cortivision鼎力支持由KTH皇家理工学院领导，由瑞典宇航员Markus Wandt开展的名为Orital Architecture的实验。众所周知，建筑在塑造自然和社会环境方面起着至关重要的作用，并直接影响人类的身心健康。本研究旨在调查建筑环境及其特性对宇航员认知能力、压力水平和压力恢复速度的影响，旨在研究上述因素在地球和空间模拟任务的孤立和密闭环境中的影响，同时，在空间站的环境中也同样观察到了这种影响。
在以往成功的基础上再接再厉：Axiom Space和Cortivision在Ax-3任务上的二次合作建立在先前任务成功的基础上，在Ax-2任务期间，Cortivision设备被用于太空中的大脑活动监测。通过从多个任务中收集的数据，研究人员可以确定模式和趋势，为更有针对性和更明智的太空旅行方法铺平道路。
Ax-3任务的发现对太空探索的未来具有深远的影响，了解人脑如何适应微重力条件对于规划长期任务（例如火星任务）至关重要。Axiom Space和Cortivision之间的合作不仅推进了我们对太空医学的了解，而且还有助于开发新技术，用以支持宇航员在未来行星际任务中的身心健康。
国际空间站的“Ax-3”科研任务是Axiom Space和Cortivision之间的开创性合作，展示了跨学科多领域的伙伴关系在推进太空研究方面的力量。随着宇航员们对这项任务的推进，并且配备Cortivision的创新设备，Axiom Space预计会得到大量真实有效的数据，这些数据势必加深对人脑如何应对微重力挑战的理解。此次合作不仅是太空探索的一个重要里程碑，并且有望塑造人类太空飞行的未来。
Axiom Space表示：在Axiom Space与Cortivision的合作中，我们将共同探索新领域，为未来的神经科学发展打下坚实基础。我们期待着未来与Cortivision更加紧密的合作，共同为科研做出更大的贡献。
Part.4
Cortivision无线便携式近红外光学脑成像系统
Cortivision研发的PHOTON CAP设备是一种无线便携式近红外脑光学脑成像系统(fNIRS)，是一款能够有效测量大脑血红蛋白的浓度变化的设备。该设备可记录和分析在人对外界刺激感知时大脑活动区域的氧合血红蛋白浓度和脱氧血红蛋白浓度的变化情况，来推测感知活动脑区和与其相关脑区之间的相互关系。
Cortivision PHOTON CAP是由16个发射器（含4个短波发射器），10个检测器所组成的37通道设备。该设备具有无线、便携、轻巧、安全和兼容性高等特点，可以与VR、EEG/ERP、眼动仪、生理多导仪等多种设备结合使用。
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实时 fNIRS 和 IMU 原始数据、氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、总血红蛋白图； -
从原始数据到结果，无需编码； -
直观的图形用户界面； -
支持 .snirf 和 BIDS 格式； -
具有可视化结果图。
Cortivision PHOTON CAP无线便携式近红外光学脑成像系统在人因工程、神经管理、神经工程管理、人机交互、人-机-环境系统工程、环境行为学、建筑设计、用户体验等方向具有广泛应用和重要科研意义。
公司简介
北京恒挚科技有限公司，由中科(广东)科学集团投资，依托于广东人因技术研究院与武汉人因工程技术研究院，是一家新型的以心理人因、驾驶人因、生物力学、用户体验、虚拟现实等方向为基础，集生产、研发、销售、技术服务于一体的高新科技型企业，已入选国家高新技术企业、科技型中小企业、中关村高新技术企业名单。
恒挚科技自主研发驾驶人因系统、虚拟现实图形化编辑软件、光环境心理评估系统、心理与人因实验教学系统，同时作为波兰Cortivision近红外、俄罗斯Mitsar脑电和德国Eyelogic眼动仪中国区总代理，意大利BTS表面肌电等生物力学与步态分析科研产品总代理，德国QuaeroSys触觉刺激系统、荷兰Noldus行为科学、瑞典Tobii眼动仪、荷兰MindMedia生理与生物反馈、美国Biopac生理、美国ETT嗅觉/味觉刺激仪等产品代理。已服务单位包括清华大学、北京大学、北京师范大学、东北师范大学、燕山大学、西安建筑科技大学、西北农林科技大学、深圳技术大学、西安科技大学、上海交通大学、新疆师范大学、启元实验室、中国电子科技集团27所、中国电子科技集团28所、华为技术、墨迹天气、网易、航天二院等1000家高校、科研院所及企事业单位，在人才培养、产研合作、成果转化等方面持续进行深入合作。
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