Como projetar estudos de espectroscopia funcional no infravermelho próximo em situações reais - um guia introdutório

How to design real-world functional near-infrared spectroscopy studies: a primer
Isla Louise Jones, Chiara Bulgarelli, Sara De Felice, Paola Pinti, Antonia Hamilton

Como projetar estudos de espectroscopia funcional
no infravermelho próximo em situações reais
- um guia introdutório

Você entra no “mundo real” com um cap de fNIRS nas mãos — e a primeira coisa que muda não é a tecnologia: é a responsabilidade do desenho. A sala pode ser laboratório, corredor de escola, teatro, rua, estúdio de dança; a cena muda, mas a pergunta permanece: como transformar vida acontecendo em um experimento que ainda seja interpretável? É exatamente esse vazio que Jones e colegas tentam preencher neste primer de Neurophotonics: dar um mapa de como desenhar estudos de fNIRS em contextos naturalísticos, sem cair nem no “controle total que mata o real” nem no “real total que mata a inferência”. (PMC)

Agora, em Modo Jiwasa, nós não estamos “lendo um artigo” de fora. A gente está no meio do time: você, quem coleta, quem programa, quem marca eventos, quem analisa. E antes de qualquer tarefa existir, alguém lembra o básico com honestidade: fNIRS mede mudanças relativas de HbO e HbR como indicadores indiretos de atividade cerebral via acoplamento neurovascular — comparável ao BOLD do fMRI, mas com acesso só ao córtex superficial, e com vantagens práticas enormes para movimento e ambientes dinâmicos. (PMC)

E aí vem o primeiro choque bom: se você quer “vida real”, esquece a fantasia de blocos perfeitos. O artigo coloca isso sem rodeio: interações reais não caem naturalmente em “30 s de A, 30 s de B” repetíveis e limpas. Em vez de forçar o mundo a caber na sua planilha, você aprende a desenhar de um jeito que aceite variabilidade — e compense com medidas e registros que permitam reconstruir o que aconteceu. (PMC)

Você desenha a tarefa como quem desenha uma ponte

Na mesa, o desenho começa com uma pergunta simples: “qual processo cognitivo a gente quer tocar?” O primer puxa uma lição clássica da neuroimagem: boa parte do design nasce de comparar condição experimental vs condição controle de modo que a diferença entre elas isole o que você realmente quer interpretar (a lógica de subtração/interação/overlap que veio do fMRI). (PMC)
Só que aqui, em fNIRS real-world, o controle não é um descanso vazio. O próprio resumo final do artigo bate nisso: evite condições de repouso como baseline quando puder; prefira controle ativo, “cortes finos”, porque isso fortalece o significado cognitivo do contraste. (PMC)

Você sente essa decisão no corpo do projeto. “Controle ativo” parece detalhe, mas muda tudo: muda a comparabilidade, muda o ruído, muda o risco de você atribuir ao cérebro o que veio de movimento, engajamento, fala, respiração. O artigo insiste que, em real-world, o design precisa ser pensado como um sistema — e não como uma tarefa isolada.

Sete princípios que viram um checklist vivo (o coração do paper)

No final, o primer condensa tudo em sete princípios de design. E aqui a gente transforma cada um em uma cena que você vive:

1. Timing matters: alguém aponta para o relógio e lembra que a hemodinâmica tem forma e atraso. Se você marca eventos como se fosse EEG, você erra o “encaixe” com a resposta hemodinâmica. Então, a equipe define duração de trials e eventos pensando em hemodinâmica. (PMC)

2. Fine cuts work: você e o time brigam (com carinho) pelo controle ativo. Nada de “fiz a tarefa e comparei com repouso”. O primer diz: compare com um controle ativo bem desenhado para sustentar interpretação forte. (PMC)

3. Behavior matters: quando o estudo é naturalístico, comportamento não é “enfeite” — é parte do sinal. A recomendação é registrar comportamento e, quando possível, incorporar isso na análise. (PMC)

4. Physiology matters: na vida real, fisiologia sistêmica muda junto (respiração, batimentos, suor, tônus). O artigo reforça medir fisiologia para controlar como ela interage com o sinal, especialmente em tarefas dinâmicas. (PMC)

5. Ecologically valid tasks matter: o time escolhe tarefas que engajam de verdade e tocam o processo-alvo. O texto reconhece a troca: tarefas “mais reais” perdem controle, mas podem evocar padrões mais robustos e significativos do que tarefas super computadorizadas. (PMC)

6. Statistics matter: antes de coletar, vocês discutem poder, confiabilidade teste–reteste e correções por múltiplas comparações. E o paper lembra que neuroimagem sofre com subpoder; além disso, o texto observa que não há (ainda) ferramentas tão estabelecidas de power especificamente para fNIRS quanto existem no fMRI — então o design precisa antecipar isso com cuidado. (PMC)

7. Cognition matters: talvez o princípio mais BrainLatam de todos — mas aqui ele vem do próprio paper. Interpretar fNIRS exige mapear padrões de ativação a mecanismos de processamento de informação, sem preguiça teórica. Sem isso, você cai na tentação da “etiqueta fácil”. (PMC)

Percebe o que aconteceu? A gente saiu do “fNIRS é portátil e tolera movimento” e entrou no “portátil e tolerante exige um design mais consciente”. É o custo da liberdade.

Onde o paper fica ainda mais valioso: o alerta contra “inferência reversa”

Em reunião de análise, alguém olha um aumento em dlPFC e quase solta “carga cognitiva!”. O primer freia: atividade em uma região não prova um estado mental único. O texto discute o problema da inferência reversa e recomenda cautela; quando necessário, até sugere usar meta-análise (tipo Neurosynth) para checar que outras tarefas engajam aquela área, evitando interpretação preguiçosa. (PMC)

Interpretação BrainLatam2026 (marcada como interpretação, não como “resultado do artigo”)

Na leitura BrainLatam2026, esses sete princípios viram um mapa de como o corpo inteiro participa do experimento — não só o córtex.

• Mente Damasiana: “timing” e “physiology” lembram que interocepção (ritmo, respiração, esforço) não é ruído; é parte do estado que organiza o que o cérebro faz. Se você não mede, você confunde. (Essa ponte é nossa leitura; o paper dá a base ao insistir em fisiologia e hemodinâmica.) (PMC)

• Eus Tensionais: “behavior matters” sugere que o “eu que executa” não é abstrato — ele aparece em microdecisões, olhar, postura, turn-taking, sincronias. Sem comportamento, você perde o “motor” do dado. (PMC)

• Zonas 1–2–3: controles ativos bem desenhados podem diferenciar automatismos (Z1) de reorganizações mais criativas/abertas (Z2) — enquanto desenhos pobres podem produzir um “Z3 metodológico”: o sequestro da interpretação por um contraste fraco (repouso vs tarefa) que vira narrativa fácil. (De novo: isto é BrainLatam; o paper te dá as travas cognitivas/estatísticas para não cair nisso.) (PMC)

• Jiwasa / APUS / QSH: ecologia, comportamento e fisiologia colocam o coletivo e o ambiente como parte do experimento. O paper inclusive conecta fNIRS a interações sociais naturalísticas e “second-person neuroscience”, onde a relação é parte do fenômeno. (PMC)

Um ponto forte e um limite (honesto)

Ponto forte: o paper entrega um checklist prático (os sete princípios) que ajuda a evitar os erros mais comuns — especialmente em real-world, hyperscanning e desenvolvimento. (PMC)
Limite: por ser um primer, ele não substitui validações quantitativas específicas (por tarefa/população) — e o próprio texto reconhece desafios como poder amostral e confiabilidade, além da falta de ferramentas “padrão ouro” de power específicas para fNIRS. (PMC)

Pergunta forte + experimento de seguimento (viável)

Pergunta: quando a gente aplica sistematicamente esses sete princípios, o que melhora primeiro: a qualidade do sinal (menos falso positivo), a interpretabilidade cognitiva, ou a confiabilidade teste–reteste em tarefas realistas?

Experimento sugerido: desenhar duas versões da mesma tarefa naturalística (por exemplo, interação guiada ou navegação em ambiente):

• Versão A: baseline “repouso” + pouca instrumentação comportamental/fisiológica.

• Versão B: controle ativo + registro comportamental detalhado + medidas fisiológicas.
  Coletar teste–reteste e comparar estabilidade dos efeitos e robustez estatística. Isso coloca o checklist do paper em prova viva. (PMC)

Fecho incorporado (20–40s)

Agora, sem cap, sem nada: por 30 segundos, sente sua respiração e nota uma coisa só — onde o corpo cria “tensão de tarefa” (mandíbula, ombros, abdômen, olhos). Não muda ainda. Só percebe.
Essa é a moral silenciosa do primer: no mundo real, o “cérebro” nunca vem sozinho — e o desenho bom é aquele que consegue separar sem negar essa unidade. (PMC)

Referência: Jones IL, Bulgarelli C, De Felice S, Pinti P, Hamilton AF de C. How to design real-world functional near-infrared spectroscopy studies: a primer. Neurophotonics. 2026;13(Suppl 1):S10701. doi:10.1117/1.NPh.13.S1.S10701. (PMC)