Jackson Cionek
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Reprodutibilidade em fNIRS: quando posso confiar no que o cérebro está mostrando?

Reprodutibilidade em fNIRS: quando posso confiar no que o cérebro está mostrando?

(Consciência em Primeira Pessoa • Neurociência Decolonial • Brain Bee • O Sentir e Saber Taá)


O Sentir e Saber Taá

Eu respiro fundo diante de um dado fisiológico.
Olho para um gráfico de hemodinâmica pré-frontal, aqueles pulsos lentos de O₂-Hb e HHb subindo e descendo como pequenas marés.
Às vezes, eu sinto que confio plenamente na curva; outras vezes, sinto que há algo estranho — ruído, instabilidade, uma variação que não bate com minha intuição corporal.

Nesse instante de dúvida, algo fica muito claro:

Se eu não confio na medida, eu não confio na interpretação.
E se eu não confio na interpretação, eu não confio na própria ciência.

A ciência começa sempre no Taá da percepção: o sentir que algo faz sentido — ou que algo não fecha.
E é exatamente isso que o estudo de Brigitta Pósa, Quentin Gisiger, Justine Clément, Emmanuel Sallard e colaboradores enfrenta diretamente no artigo publicado em NeuroImage (2025):

“Variability and reproducibility of fNIRS measurements across sessions and participants”
(busca: NeuroImage 2025 reproducibility fNIRS variability cross-session)

Este é um dos temas centrais da neurociência contemporânea:

Quando posso acreditar que aquilo que vejo no fNIRS é real e não um artefato, ruído fisiológico ou variação individual?


1. A pergunta científica: o quanto fNIRS realmente se repete?

Imagine que eu meço sua atividade pré-frontal hoje, depois amanhã, depois semana que vem.
A pergunta é:

O padrão hemodinâmico volta igual?
Ou muda tanto que não sei o que é efeito do cérebro e o que é aleatoriedade?

Reprodutibilidade importa porque:

  • se a resposta não é consistente,

  • qualquer conclusão científica, clínica ou educacional perde força.

O estudo compara sessões repetidas, participantes diferentes, tarefas distintas e diversas configurações de hardware — exatamente o que o campo real enfrenta fora do laboratório perfeito.


2. Como foi feita a análise (GLM, ICA/PCA, short-channels, HRF)

Para entender reprodutibilidade, os autores aplicaram todos os componentes modernos da pipeline fNIRS:

1. Modelagem da Resposta Hemodinâmica (GLM)

  • Ajuste da resposta com GLM (General Linear Model);

  • Estimação de betas individuais para cada condição experimental;

  • Comparação de parâmetros hemodinâmicos (amplitude, latência, forma).

2. Filtragem de ruídos sistêmicos

  • Remoção de batimento cardíaco, respiração e drenagem venosa superficial;

  • Uso de short-channels para separar sinal extracortical de sinal cortical, aumentando precisão.

3. Métodos de decomposição (ICA/PCA)

  • Aplicação de ICA para remover componentes claramente não neuronais;

  • Uso de PCA para identificar padrões globais de variabilidade entre sessões.

4. Estimativa da HRF individual

  • Modelagem da HRF (Hemodynamic Response Function) personalizada para cada participante,

  • reconhecendo que cada cérebro tem seu ritmo hemodinâmico particular.

5. Comparação estatística inter-sujeitos e intra-sujeito

  • Correlações entre sessões,

  • Mapas de estabilidade espacial,

  • Análises multivariadas para verificar consistência dos padrões.

É uma das tentativas mais completas de responder:
fNIRS é estável o bastante para decisões científicas robustas?


3. O que foi encontrado: estabilidade existe, mas depende de cuidado

Os resultados mostram:

  • variabilidade significativa entre sessões — principalmente em amplitude absoluta das curvas.

  • Entretanto, padrões relativos (como qual área ativa mais que outra, ou a forma da curva HRF) tendem a ser bem mais estáveis, especialmente quando:

    • short-channels são usados,

    • GLM é bem especificado,

    • artefatos sistêmicos são reduzidos,

    • e a tarefa é bem controlada.

Em outras palavras:

O fNIRS não é ruidoso demais; o mundo biológico é que é variado.
O método pode ser robusto, mas exige rigor.

Isso é extremamente relevante para qualquer área que pretenda usar fNIRS em:

  • educação,

  • avaliação cognitiva,

  • estudos de fruição,

  • investigações de Zona 2,

  • ou políticas públicas baseadas em métricas de atenção.


4. Nossos conceitos à luz dos resultados

a) A Mente Damasiana e a variabilidade como vida

A variabilidade entre sessões não é um problema conceitual.
Ela fala algo profundo:

o corpo nunca chega igual no mundo.
a interocepção muda,
a propriocepção muda,
a atenção muda.

O fNIRS está capturando exatamente essa plasticidade contínua do corpo que sente.

b) Quorum Sensing Humano e variabilidade hemodinâmica

Se humanos se regulam mutuamente, então:

  • sinais hemodinâmicos mudam conforme contexto social,

  • conforme presença do outro,

  • conforme expectativa, ambiente, temperatura, ruído.

A reprodutibilidade não é apenas técnica — é ecológica.

c) Zona 2 depende de estabilidade fisiológica

Para acessar a Zona 2 (fruição e criatividade), é necessário:

  • estabilidade autonômica,

  • respiração regulada,

  • hemodinâmica suave.

Se esses parâmetros variam, então a própria Zona 2 oscila.
Isso aparece no fNIRS como variabilidade inter-sessão.

d) DANA como inteligência fisiológica

Os autores mostram que cada pessoa tem um “ritmo hemodinâmico próprio”.
Isso se encaixa perfeitamente com DANA:

O DNA não produz respostas idênticas em todos — ele produz sistemas adaptativos.


5. Onde a ciência ajusta nosso pensamento

Antes poderíamos imaginar que:

se o método é bom, deveria dar sempre igual.

Mas o estudo demonstra:

  • a natureza da hemodinâmica não é mecânica,

  • é modulada por fatores ambientais, emocionais e fisiológicos,

  • e isso não é erro — é o funcionamento natural do corpo.

Isso exige que nossas interpretações sejam:

  • contextualizadas,

  • ecológicas,

  • sensíveis à variabilidade natural do ser humano.

Reprodutibilidade não é rigidez;
é coerência dentro da complexidade.


6. Implicações normativas para educação, saúde e políticas LATAM

1. Programas educacionais usando neurotecnologia

Avaliações baseadas em fNIRS precisam de:

  • short-channels,

  • GLM bem modelado,

  • tarefas padronizadas,

  • múltiplas sessões para garantir confiabilidade.

2. Protocolos clínicos mais rigorosos

Tratamentos que monitoram funções executivas ou atenção com fNIRS precisam levar em conta:

  • variabilidade intra-sujeito,

  • efeitos respiratórios,

  • fadiga e hidratação.

3. Políticas públicas de neurodireitos

Variabilidade não deve ser interpretada como “erro humano” ou “ineficiência”.
Ela é o estado natural do corpo.

4. Desenho urbano neuroecológico

Ambientes que reduzem variabilidade fisiológica desnecessária — ruído, calor, estresse — ajudam a tornar medidas cognitivas mais estáveis e confiáveis.


7. Palavras-chave para busca científica

“fNIRS reproducibility variability cross-session short-channels GLM HRF NeuroImage 2025 Pósa Gisiger Clément Sallard”







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New perspectives in translational control: from neurodegenerative diseases to glioblastoma | Brain States