经颅电刺激镇痛研究的现状及展望

经颅电刺激技术是一种非侵入性神经调控方法,因其具有卓越的安全性、良好的患者依从性以及高度便携性等特点,被视为一种潜在的非药物镇痛手段。然而,目前对于经颅电刺激镇痛效果的研究结果不一致且镇痛机制尚未完全阐明。本文通过系统归纳总结3种主要的经颅电刺激技术——经颅直流电刺激、经颅交流电刺激和经颅随机噪声刺激——在镇痛领域的研究进展,评估了这些技术对短时、急性和慢性疼痛的镇痛效果,并深入剖析了其潜在的镇痛机制。同时,本文系统讨论了既往研究的局限性,并对未来研究提出了一系列切实可行的建议,如借助电场模拟技术实现个性化刺激以克服不同个体头部解剖结构差异的影响、应用多位点刺激和深部脑刺激技术来拓展刺激脑区、搭建经颅电刺激技术同步神经影像平台以制定个体特异性的刺激方案并深入揭示其镇痛机制、探索与其他治疗技术的联合应用以提高疗效等。这些建议的实施将有助于解决当前研究中存在的问题,充分发挥经颅电刺激在疼痛治疗中的临床价值,最终实现患者疼痛的缓解。     

综述: 无创穿颅电刺激对人脑神经活动和认知功能的调控

穿颅电刺激被认为可以无创调节大脑的神经活动,为研究特定脑区与某一认知功能间的因果关系提供了可能.近些年,对穿颅电刺激作用机制和其对认知、运动功能调控的研究方面取得了很多重要进展.在这篇综述中,我们总结了以往关于穿颅直流电刺激、穿颅交流电刺激和穿颅随机噪声电刺激三种刺激方式的发展历史及其作用机制,同时总结了其对感知觉(主要是视觉知觉)、注意和记忆等认知功能的调控,并对未来的研究方向进行了展望.     

综述与专论: 外源节律性脑刺激技术在精神神经类疾病治疗中的应用

神经振荡是中枢神经系统中一种节律性神经活动模式，研究发现精神神经类疾病患者存在神经振荡异常。外源节律性刺激能够通过“夹带”效应以及可塑性变化机制有效调节异常的神经振荡，具有治疗精神神经类疾病的潜在可能性。目前，外源节律性脑刺激技术主要包括经颅交流电刺激、经颅时间相干刺激、节律性感觉刺激等方式。本文从外源节律性脑刺激技术原理以及目前不同技术在临床上治疗精神神经类疾病的刺激策略、研究进展以及治疗效果等角度展开综述，提出这一类调控技术可能成为未来临床治疗精神神经疾病症状的无创高效新型治疗方案，并对其未来的发展方向进行展望。     

化学和物理干预治疗阿尔茨海默病的机制

阿尔茨海默病（Alzheimers’ disease, AD）是一种常见的以进行性认知障碍和记忆减退为主要特征的中枢神经退行性疾病，发病人数多，波及范围广，已成为老年医学中最严峻的问题之一。临床上AD的药物治疗效果有限，且存在一定的局限性与副作用。目前，物理干预AD的治疗方法正逐渐受到人们的关注和重视，研究表明，物理干预如嗅觉干预、光疗法、脑电刺激、声光刺激、温度干预等能通过提高神经发生、神经保护、调控神经元兴奋性和可塑性、提高脑血流量、改善代谢、减少Aβ沉积和Tau蛋白过度磷酸化等，从而改善AD症状与认知功能。本文综述了不同物理干预对AD的作用机制以及疗效，为物理干预用于实施预防和延缓AD提供理论基础。     

重复经颅磁刺激改善帕金森病运动症状的脑功能网络分析

目的 重复经颅磁刺激（rTMS）技术已广泛应用在临床中，实现对神经、精神类疾病的治疗，特别在抑郁症、强迫症中取得较好的临床治疗效果。近年来越来越多的研究将其应用于帕金森病（PD）的辅助、康复治疗，以期缓解患者的运动症状改善运动功能。目前临床中多以PD统一量表、运动任务评估rTMS对运动症状的辅助治疗效果，缺乏对高频rTMS刺激调控作用机制的探究。方法 本研究采用10 Hz rTMS刺激肢体症状始发侧对侧初级运动皮层（M1），对比分析刺激前后各脑区神经元活动及其连接性的变化，研究高频rTMS刺激初级运动皮层对PD患者大脑神经元活动的调节作用。结果 运动皮层beta振荡增加、gamma振荡降低（P<0.05），额、顶叶脑区间连接性减弱（P<0.05）。结论 10 Hz rTMS主要改变了PD患者beta、gamma振荡，其中运动皮层beta、gamma神经振荡的变化可能与磁刺激对运动功能的改善作用有关，而前额叶gamma振荡的变化可能是磁刺激抑制神经元异常放电活动调节患者运动控制功能。     

经颅磁刺激对强直迟缓亚型帕金森病患者脑功能网络的影响

目的 重复经颅磁刺激（r TMS）作为一种无创的神经调控技术，对帕金森病（PD）患者的疗效目前尚未完全明确。本文结合临床量表评估、脑电溯源以及脑功能网络以探讨高频r TMS对强直迟缓亚型帕金森病（AR-PD）患者的作用效应。方法 共纳入18例AR-PD患者，利用标准低分辨率电磁断层成像（s LORETA）对脑电信号进行溯源分析，进而通过复杂网络理论构建脑功能网络，从脑区之间协同工作的角度对比分析网络拓扑特征。结果 磁刺激后前额叶、初级运动皮层出现显著性差异（P<0.05）；与运动感觉产生、运动规划和运动执行相关脑区的网络连通性显著增强（P<0.05）且脑功能网络的拓扑特征平均聚类系数的变化与帕金森病统一评定量表评分的变化存在显著相关性（P<0.05）。结论 推测r TMS改善了AR-PD患者在运动感觉产生到运动执行过程中的信息传递能力，本研究可为r TMS对AR-PD患者运动症状的改善作用与感觉运动网络重新整合的关系提供一定的理论依据。     

经颅磁刺激和经颅直流电刺激在调控大脑共情功能中的应用

共情可以帮助人们建立和谐的人际关系，更好地适应现实社会，是一种重要的社会认知功能。已有研究表明，诸多神经和精神类疾病的发生发展和复发与共情缺陷有关。非侵入性脑刺激技术（经颅磁刺激和经颅直流电刺激）可以通过调节大脑皮层兴奋性来调控个体的共情水平，缓解共情缺陷症状。针对健康群体使用该技术的现有证据显示：内侧前额叶、初级运动皮层、额下回、背外侧前额叶和颞顶交界处的活动有助于提升个体的认知共情水平，其中双侧背外侧前额叶的活动还有助于下调个体的情感共情水平，而右侧颞顶交界处的活动则可以增强自我表征从而支持个体在共情时进行自我和他人的区分。少数针对共情缺陷群体使用该技术的临床证据提示，增强左侧背外侧前额叶和内侧前额叶的活动可以分别提升精神疾病和神经退行性疾病患者的认知共情水平。未来的研究应探讨在统一的行为测量范式下针对不同刺激参数和刺激位点进行共情干预研究，通过融合其他神经生理技术进一步考察非侵入性脑刺激技术改善共情功能的作用机制，并考虑个体差异性对大脑共情功能干预效果的影响。     

经皮穴位电刺激治疗术后疼痛的研究进展

术后疼痛是术后常见的一种伤害性疼痛,随着舒适化医疗的倡导,经皮穴位电刺激因其无创、安全等优点受到关注。经皮穴位电刺激是将经皮神经电刺激与针灸穴位理论相结合的一种方法,虽有研究证实其频率、波形、强度、刺激时间的设定及不同穴位的配伍对镇痛效果均可产生较大的影响,但在规范化方面仍有不足。本文总结其使用方法及镇痛疗效,以期对经皮穴位电刺激应用于临床提供最优参数及穴位配伍,使之规范化,从而发挥出最佳镇痛效果。     

时域相干刺激研究进展

脑深部电刺激已成为许多神经和精神疾病的有效治疗方法。然而,侵入性的电极植入会带来手术并发症的风险,并且刺激靶区在植入后很难改变。经颅磁刺激和经颅电刺激等非侵入性刺激方法为调节大脑功能提供了新的途径。但是,尚未证明这些非侵入性脑刺激方法可以直接调节脑深部神经元活动而不影响皮层神经元。因此,这些方法主要用于调节大脑表层脑区的神经活动。时域相干（temporal interference,TI）刺激是通过两个高频电场相互作用,产生低频包络调节神经活动的一种非侵入式脑深部电刺激的新方法,该方法有望解决无创脑深部刺激的需求。本文首先介绍TI刺激的概念以及安全性,然后阐述TI刺激现有研究中的电场分析方法,并讨论电场分析相关的生理模型建模方法和仿真平台以及TI刺激诱发场分布的研究进展与在动物和人体中的应用进展。最后,本文展望了TI刺激技术未来发展方向,以期为无创脑深部刺激研究提供新的研究思路。     

间歇性θ节律经颅磁刺激改善大鼠工作记忆的海马与前额叶跨脑区神经网络效应研究

目的 间歇性θ节律刺激（iTBS）作为一种新型的经颅磁刺激模式，已经广泛应用于探索大脑认知功能和神经调控等方面，但其电生理调控机制尚不清晰，探索iTBS对大脑认知功能的影响及其电生理机制，对脑疾病的治疗和磁刺激的临床应用具有重要意义。方法 本文利用iTBS制备磁刺激大鼠模型，采集记录大鼠在执行工作记忆（WM）任务过程中腹侧海马（vHPC）和内侧前额叶皮层（mPFC）的局部场电位（LFPs）信号，应用格兰杰因果网络分析方法，研究了iTBS对大鼠WM过程中vHPC与mPFC跨脑区神经网络协同和信息交互的影响。结果 iTBS增强了大鼠的学习记忆能力，使其完成工作记忆任务所需时长减少（2.67±1.63）d（P<0.05），iTBS显著改善了大鼠的行为学表现；同时iTBS增强了大鼠在WM期间vHPC与mPFC脑区的自因果网络连接，增加了网络连接强度、连接密度和全局效率（P<0.05）；并且iTBS增强了vHPC与mPFC脑区的跨脑区网络连接，增加了vHPC-mPFC跨脑区的节点度和因果流向（P<0.05）。结论 iTBS磁刺激对大鼠工作记忆行为学及相关脑区神经网络均有显著的积极作用，iTBS可以促进大鼠认知能力，提高大脑神经网络的信息交互和传递效率，iTBS的神经调控机制可能是通过增强大脑vHPC与mPFC之间的网络连接和信息交互来提高工作记忆能力。     

重复经颅磁刺激对卒中后抑郁的治疗效果及机制

卒中后抑郁（post-stroke depression,PSD）是并发于脑血管病的一种情感障碍疾病，发病率高，预后差。重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation,r TMS）是通过磁场变化在大脑中产生感应电流来刺激皮层的非创伤性脑刺激技术，是临床上治疗PSD的一种重要非药物治疗方法，可以显著改善PSD患者的抑郁症状。但目前rTMS的作用机制不明确。本文总结了PSD治疗中有效的rTMS刺激方案，并结合PSD的单胺类神经递质相关致病假说及PSD的临床治疗手段，探索了rTMS通过对单胺类神经递质的调控参与PSD治疗的可能机制。rTMS刺激诱导的皮层单胺类递质释放增加、葡萄糖代谢上升、皮层兴奋性增加，提高了单胺类神经递质和脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor,BDNF）水平，进而引发前额叶抑制功能上升、与下游脑区连接改变、脑网络功能的调整，可能是rTMS治疗PSD的重要机制之一。     

精准定位脑刺激对运动功能调控研究进展

脑刺激是神经科学研究的重要手段,传统的经颅磁刺激和经颅电刺激等脑刺激方法尽管能调控运动功能(包括减轻运动性障碍疾病的运动障碍、提高运动能力等),但存在空间分辨率低且无法刺激深部脑组织的局限性.近年来迅速发展的深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)、光遗传学、经颅超声刺激(transcranial ultrasound stimulation,TUS)、时间干涉(temporal interference,TI)等精准定位脑刺激方法,具有空间分辨率高、可聚焦深部脑组织等优点.本文综述了上述几种脑刺激方法的原理、特点,对运动功能调控的研究进展,以及面临的挑战和发展前景,从而为神经科学研究提供更好的研究工具,为临床实践提供更多的干预治疗手段.     

无创穿颅电刺激对人脑神经活动和认知功能的调控

穿颅电刺激被认为可以无创调节大脑的神经活动,为研究特定脑区与某一认知功能间的因果关系提供了可能.近些年,对穿颅电刺激作用机制和其对认知、运动功能调控的研究方面取得了很多重要进展.在这篇综述中,我们总结了以往关于穿颅直流电刺激、穿颅交流电刺激和穿颅随机噪声电刺激三种刺激方式的发展历史及其作用机制,同时总结了其对感知觉(主要是视觉知觉)、注意和记忆等认知功能的调控,并对未来的研究方向进行了展望.     

感觉刺激在阿尔茨海默病干预中的应用

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是一种神经退行性疾病。药物治疗是目前AD治疗的主要策略，但仅起到延缓或减轻作用。本文旨在综述各种感觉刺激和多感官刺激对AD的影响，并解释可能的机制，为进一步研究提供新思路。对光刺激疗法、气味刺激疗法、声音刺激疗法、节律性刺激、多感官刺激进行了系统分析，结果显示，这些感觉和多感官刺激可以有效改善AD的病理状态，唤起记忆，改善认知和行为。     

40 Hz光闪烁刺激对阿尔茨海默病的影响

阿尔茨海默病（AD）是一种以认知障碍为特征的神经退行性疾病，不仅严重危害患者的身体健康，还给患者家属和社会造成了沉重的负担。因此，对其发病机理和诊断治疗方法的研究具有重要意义。近年来，一种通过调控γ节律神经振荡活性的40 Hz光闪烁刺激治疗方法的研究在AD动物模型和人类患者身上取得了初步进展，有望成为将来临床治疗和预防AD的备选方案，因而得到了研究人员的广泛关注。基于此，本文在介绍针对AD的40 Hz光闪烁刺激方案的基础上，总结了其对AD模型动物和人类患者认知功能相关行为表现的影响，综述了其改善AD病理症状的神经机理研究进展。最后，探讨了该方案的局限性，并进行了展望，为今后发展针对AD等认知障碍疾病的物理疗法提供依据。     

非侵入性电刺激神经调控技术：镇痛效果与镇痛机制

非侵入性电刺激神经调控技术是一种潜力巨大的非药物镇痛手段,具有经济、易操作、安全性高等优点,已被应用于各类临床疼痛的治疗。然而,目前仍缺乏对不同电刺激神经调控技术镇痛特性的深入理解。本文从镇痛效果和镇痛机制两个方面入手,评述非侵入性外周神经电刺激(经皮神经电刺激、经皮迷走神经电刺激)和中枢神经电刺激(经颅直流电刺激、经颅交流电刺激)在镇痛方面的研究结果,总结各技术在缓解急性疼痛和慢性疼痛中常用的刺激参数和其镇痛效果,探讨可能的镇痛机制。最后,本文对比和总结各技术的镇痛特点,讨论了现有研究的若干局限和未来的研究方向。克服这些局限将促进相关技术的临床应用,最终达到帮助患者缓解疼痛的目的,减轻疼痛对患者、其家庭和整个社会带来的健康和经济负担。     

非侵入性脑刺激应用于创伤后应激障碍和物质滥用障碍的记忆干预

记忆是进行思维、想象等高级心理活动的基础，是累积经验、促进个体生存的重要功能。然而，创伤后应激障碍和物质滥用障碍具有某种非适应性记忆过强的特征，不利于个体生存。因此，以病理性改变的记忆为靶点，通过削弱或更新非适应性记忆，可以达到缓解症状甚至治愈的目的。记忆并非是对经验的刻板记录，而是对经验不断更新整合的过程，因此记忆有被干预的可能。记忆的再次激活可能会诱发记忆消退和再巩固，这为记忆相关精神疾病的干预提供了思路和启发。非侵入性脑刺激（noninvasive brain stimulation,NIBS）技术作为一种时间、空间分辨率较高的无创神经调控技术，近年来开始被结合运用到记忆干预研究中。不同刺激参数的NIBS （如频率、极性，以及受刺激区域的初始神经激活状态）应用于特定大脑皮质区域，可以调节神经可塑性，增强或降低靶点脑区的兴奋性，从而削弱或增强行为表现，实现记忆消退增强或在再巩固时间窗内干预记忆。本文首先介绍了记忆相关的脑功能基础研究与局部脑区干预方案的理论联系，继而回顾了近年来NIBS与记忆干预相结合应用于创伤或物质滥用相关障碍的临床干预研究，为精神疾病临床诊疗提供理论依据和启发。     

功能磁共振和脑电神经成像技术与大脑刺激相结合的研究进展

随着对神经机制问题阐述水平的迅速提高,所应用的神经成像技术、方法及各种工具的复杂程度也在不断提高．一方面是神经成像技术本身的不断发展,另一方面则是大脑直接刺激与神经成像技术同步记录方法的发展．经颅磁刺激-功能磁共振成像同步技术(TMS-fMRI)和经颅磁刺激-脑电技术(TMS-EEG)能为研究大脑网络的功能和有效连通性提供技术手段,该技术在多种认知领域的发展和应用,为神经科学、认知心理学、神经信息学等学科的研究者对人脑的研究开启了多条通道,更加有利于深入地理解人类大脑的工作机制．     

经颅磁刺激对癫痫病灶脑电相关维数的影响

利用脑功能指标——大鼠病灶区脑电的相关维数,研究低频经颅磁刺激对慢性颞叶癫痫大鼠脑功能改善的作用。对一组颞叶癫痫大鼠施予频率为0．5Hz、强度为0．4T、20次／日、连续一周的低频重复性经颅磁刺激(rTMS)．在rTMS前后,分别测取颞叶癫痫大鼠责任病灶区皮层和海马区的脑电,重构时间延迟吸引子,用G-P算法估算反映对应脑区功能状态的相关维数。研究结果显示：施予适量的rTMS(0.4T、20次／日、连续一周),使颞叶癫痫大鼠海马和相应皮层脑电的相关维数比刺激前明显升高。研究表明适量的rTMS有抑制癫痫的作用。     

综述与专论：表观遗传修饰调控阿尔茨海默病的研究进展

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种临床上常见的以进行性认知功能障碍和记忆减退为主要特征的神经退行性疾病。近些年研究发现，表观遗传修饰如DNA修饰、组蛋白修饰、RNA修饰及非编码RNA在Aβ沉积、Tau蛋白过度磷酸化、神经再生、突触可塑性和认知功能中发挥不同程度的调控作用，进而改善或加剧AD病理进程。临床数据表明表观遗传修饰的改变与AD风险呈显著相关性，运用药物、物理刺激、si RNA等干预手段在AD动物模型中改变表观遗传修饰水平可改善AD病理和认知能力。本文综述了不同的表观遗传修饰在AD中的调控作用，为进一步理解AD的表观遗传学机制及通过干预表观遗传修饰改善或治疗AD的可行性提供理论依据。