脑成像技术为认知神经科学提供了探索大脑的有力工具。基于成熟的脑成像技术，已有大量研究证实特定皮层的激活与认知过程密切相关。然而，随着对脑区协同作用及认知行为研究的深入，单一脑区的变化或相关性计算无法揭示信息在脑区间的传播过程，且其相关性结果无法直接解读为因果关系。认知神经过程背后更为复杂的因果机制，亟待进一步探讨。
使用多模态进行结合，意在使用不同的脑功能成像技术以及神经调控技术，结合不同技术优点进行更深入研究。主要包括以下多模态结合方案：
(一) 脑电与近红外的结合
脑电和近红外在相同的神经活动中采用不同的方式捕捉信号。脑电和近红外有着更好的时间分辨率和空间分辨率互补性,结合这两种方法可以更全面的检测皮层的活动。除了固定的实验室记录方式，在实验室之外，我们的可扩展无线放大器可以很容易地与可移动近红外光谱系统相结合，我们的电极帽也可以定制，以适应近红外的蒙太奇。
应用
1.认知过程的神经机制研究
二者结合可以准确、全面、实时地测量大脑在认知过程中的活动，实现全面、实时的脑成像分析，从而应用于认知活动研究，如研究注意力、记忆力、决策等认知过程的神经机制。
2.脑机接口BCI
EEG和fNIRS的结合为BCI提供了更丰富的神经信息，有助于提高BCI的准确性和可靠性，拓展了BCI在通信、控制等领域的应用。
3.运动训练与康复
在运动训练中，EEG-fNIRS结合可用于监测大脑和肌肉之间的功能耦合，评估运动训练的效果，为运动训练方案的优化和运动康复提供支持。
4.临床诊断与治疗
EEG和fNIRS的结合可用于临床诊断和治疗评估，如监测脑卒中患者的脑血流和神经血管耦合反应，辅助评估治疗效果。
(二) 脑电与经颅磁刺激结合
1.脑电与经颅磁刺激结合
经颅磁刺激同步脑电图（TMS-EEG）技术是通过TMS非侵入性地激活大脑特定区域，并结合EEG实时记录大脑的电活动，以评估大脑的功能连接性和神经网络动态的技术。该技术结合了TMS对脑区精准定位的空间优势与EEG对神经活动毫秒级响应的时间优势。采用纤薄的、更贴近头皮的主动电极与具有高采样率的一体化实验室放大器，使得线圈更加贴近头皮，从而减少伪迹衰减。同时采用闭环调控系统进行超快速数据访问与实时数据处理。
应用
1.脑网络功能连接
TMS-EEG能够深入研究不同脑区之间的有效连接性、相互作用及神经可塑性等复杂机制；
2.脑功能因果机制
TMS引起的局部脑区的短暂虚拟损伤可以给认知神经科学研究提供主动干预手段，结合脑电技术实时监测刺激信号传递，能够揭示认知过程与行为中脑区信息传递的因果机制；
3.闭环调控
TMS-EEG特有闭环调控技术可在极高时间分辨率下，实时提取EEG特征信号并调整刺激强度，实现个性化的闭环调控，同时为脑机接口的应用提供新的可能性；
4.神经反馈
基于EEG的神经反馈通常会从大脑状态中提取信息，将其转化为操作外部设备的控制命令，同时转化为一种反馈给用户，从而实现机体内部以及机体与环境之间的反馈调节。
推荐方案：
BP脑电/EB脑电与TMS结合
(三) 脑电与核磁结合
fMRI测量的是与神经活动血流动力学变化相关的磁共振信号，具有良好的空间分辨率(2-3mm各向同性)和较低的时间分辨率(1-3s)。而EEG能够以毫秒级的时间分辨率记录大脑的电活动，但空间分辨率有限。将fMRI和EEG进行结合，可以生成人脑功能的高时空分辨率图，这对于理解人脑的复杂动力学是至关重要的。此外，fMRI也能够弥补脑电源定位模糊的问题。
德国Brain Products公司开发的事件相关脑电位(ERP)采集和分析系统，凭借其精度高、抗干扰性强、操作简便、功能多样等优点，更重要的是可整合功能磁共振成像系统（fMRI），研究心理活动在脑功能区的定位，成为核磁条件下 ERP 分析的有效工具，在国际和国内享有盛誉。
应用
1.认知功能研究
EEG-fMRI技术可以用来研究大脑在执行复杂认知任务时的活动模式，揭示不同认知过程的神经基础。例如，通过EEG-fMRI技术可以研究大脑功能联通性、注意的机制、大脑不同频率的振荡关系等问题。
2.神经网络分析
EEG-fMRI结合可以提供高时间分辨率和高空间分辨率的数据，有助于分析大脑网络的动态变化，了解大脑区域之间的相互作用。
3.神经药理学研究
EEG-fMRI技术可以用来研究药物对大脑活动的影响，分析药物作用的神经机制，有助于药物开发和治疗策略的优化。
(四) 近红外与TMS结合
fNIRS是一种非侵入性脑成像技术，它利用“光学窗口”，即大脑组织对近红外光（650-900 nm）的自然透明度，来测量皮层血红蛋白浓度的变化。TMS刺激之后，神经激活与血流动力学变化的相对紧密耦合使得fNIRS能够测量经颅磁刺激的效果。fNIRS可实时检测目标脑区的血氧变化（如氧合血红蛋白HbO升高），判断刺激是否引发预期的代谢响应，反馈可用于优化rTMS刺激方案。
近红外和TMS结合可以直接探测脑区域活动和联结。除此之外，近红外是光学信号，在进行TMS时并不会产生近红外数据的伪迹和冲突。因此，TMS线圈可以直接放置在NIRS探头上，在受刺激的部位直接测量血流动力学变化。
应用
1.神经调控效果的量化评估
fNIRS与TMS的联合应用可为经颅磁刺激治疗响应或功能靶向提供一个客观量化的评估手段。这种联合应用可为经颅磁刺激治疗响应或功能靶向提供一个客观量化的的评估手段，从而改善目标神经回路中的神经元相互作用，增强神经元重组过程。
2.神经康复
fNIRS-TMS技术在神经康复领域对干预参数优化及康复疗效评估具有重要的应用价值。通过fNIRS成像监测与神经调控相关的特定皮层反应模式，对于指导刺激参数的建立和实现个性化康复治疗具有重要意义。
3.神经认知增强
fNIRS-TMS技术结合有可能为认知增强、神经康复和技能学习领域的精确和有针对性的干预提供理论基础，从而推动神经康复和神经认知增强中精确神经调控的发展。
(五) 核磁/脑磁兼容近红外功能成像测量
核磁兼容的近红外将fMRI的高空间分辨率（毫米级解剖/功能成像）与fNIRS的高时间分辨率（秒级血氧动态监测）结合，实现“结构-代谢”跨尺度分析，尤其适合研究神经血管耦合机制（如癫痫发作期的电-血氧响应关系）。同时，核磁兼容的近红外能够在fMRI扫描期间同步获取血流变化（如HbO/HbR浓度），弥补fMRI血氧信号（BOLD）的时间延迟问题，提升脑功能动态追踪能力。
英智便携式和台式近红外系统都可以提供兼容 MRI 模块，有足够长的光纤和MRI兼容的光电系统，可在MRI环境中无缝安装。
应用
1.神经血管耦合研究
利用fNIRS测量的血流动力学变化与fMRI测量的BOLD信号结合，研究神经血管耦合机制。
2.多模态数据融合
结合fNIRS的空间分辨率和fMRI的时间分辨率，提供更全面的大脑功能和结构信息。
3.功能性脑区定位
在神经外科手术中，使用fNIRS监测关键脑区的血氧水平变化，辅助手术决策。
4.认知任务的神经机制
研究特定认知任务（如工作记忆、注意力、语言处理）的神经机制，通过fNIRS和fMRI数据融合揭示大脑活动模式。
5.精神疾病的诊断与治疗
利用fNIRS和fMRI数据，研究精神疾病（如抑郁症、焦虑症）的神经基础，评估治疗效果。
6.儿童与老年人脑功能研究
研究儿童认知发展和老年人认知衰退的神经机制，为早期干预提供依据。
(六) 脑电与近红外、核磁结合
脑电（EEG）、近红外光谱（fNIRS）与核磁共振（fMRI）的多模态研究通过整合神经电活动、血氧代谢和脑结构信息，为揭示脑功能机制提供了多维视角。EEG以毫秒级时间分辨率捕捉神经元电信号（如事件相关电位、神经振荡），但空间定位模糊；fMRI凭借毫米级空间精度呈现脑区激活与结构细节，但时间分辨率受限于血氧动力学的延迟；fNIRS则折中两者，以秒级时间、厘米级空间分辨率实时监测皮层血氧变化，且抗运动干扰性强。三者结合形成“电生理-代谢-结构”的全息观测网络，突破单一技术的时空局限。
在脑电与近红外结合的基础上，使用核磁兼容的MR PLUS设备和核磁兼容的光源和探测器，即能达到核磁兼容的标准。
BrainAmp MR plus放大器可直接放置于MRI磁体内进行同步EEG/fMRI采集，整合功能磁共振成像系统（fMRI）,研究心理活动在脑功能区的定位，并可用于EEG实验室进行EEG/TMS，EEG/ERP研究和BCI应用。
应用
1.多模态成像
结合EEG、fMRI和fNIRS技术，可以同时获得大脑结构、功能和血流动力学信息，为研究大脑功能提供更全面的视角。
2.神经机制研究
通过结合EEG、fMRI和fNIRS技术，可以更深入地了解神经活动和神经血管耦合机制，从而揭示大脑活动的神经机制。
3.临床应用
EEG-fMRI-fNIRS技术在临床诊断和治疗中具有潜在的应用价值，有助于提高诊断准确性和治疗效果。
(七) 脑电与近红外、TMS结合
在脑电与近红外结合的基础上，使用TMS兼容的脑电帽、脑电电极和近红外光源及探测器，就能达到在TMS刺激下的脑电与近红外数据采集和研究。英智提供了完整的TMS解决方案，包括探头稳定装置和固定帽，使信号更加的稳定。
应用
1.神经可塑性研究
例如语言康复的神经重塑，可将三者进行结合用于干预脑卒中后失语症；
2.精神疾病的因果机制探究和个性化干预
例如，TMS+EEG可实现抑郁症的闭环神经调控，结合fNIRS可以显示靶区HbO₂的响应情况，选择合适的靶点；
3.意识障碍的评估
例如TMS+EEG可进行意识障碍标志物的提取，结合fNIRS可对意识障碍进行辅助诊断。
