经颅磁刺激在大脑皮质研究中的应用和进展

经颅磁刺激（TMS）是一种能够在脑中感应聚焦电流,瞬间调制大脑皮质的无创方法,在临床研究、基础神经学和诊治疾病等方面有许多应用。通过记录运动皮质诱发电位（MEPs),TMS已经或将成为探测脑下运动路径传导、评价皮质兴奋性、皮质映射和研究皮质塑性的常规工具。TMS能够主动干预脑功能,这种特性使它成为研究正常人脑－行为关系的独特技术,可以建立脑活动与任务完成之间的因果关系,探索脑功能连接。近年来的许多实验又表明,TMS在运动紊乱和精神疾病方面有潜在的治疗作用,但达到临床应用还有一定距离。     

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。     

创伤后应激障碍的经颅磁刺激研究进展

创伤后应激障碍会损伤记忆、注意和执行等认知功能,引起异常的脑活动及脑区间功能连接.尽管药物治疗和心理干预能够取得一定的治疗效果,但存在药物副作用和起效延迟等问题.经颅磁刺激作为新的创伤后应激障碍干预手段受到越来越多的关注.本文通过综述经颅磁刺激干预创伤后应激障碍以及调控认知功能和脑活动的相关研究,系统探讨了创伤后应激障碍干预中经颅磁刺激模式、刺激靶点和疗效评估等问题,并提出未来借助更有效的技术手段进行定位、建立全面有效的评估体系和结合新的记忆理论探索具有长期临床改善效果的干预方案.     

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。     

经颅磁刺激参数与结构要件的影响分析

为了进一步探索经颅磁刺激工作机理并改进或研制出新的经颅磁刺激激励源.本文从经颅磁刺激的原理推导出了磁场、感应电流及激励源原理电路电流的表达式,利用大脑-线圈和大脑-线圈-铁芯两种经颅磁刺激模型分析影响因素与头模型各组织的磁场和感应电流分布.对比分析表明电流的性质,线圈半径,线圈激励特性与铁芯对感应电流分布与电磁场分布有着本质的影响.对经颅磁刺激参数及结构要件的研究与分析可用于指导刺激线圈参数及激励源电路参数的设置,以及探索新的激励源制作.     

经颅直流电刺激联合益生菌对脑卒中后认知功能障碍患者的作用

探讨经颅直流电刺激（tDCS）联合益生菌对脑卒中后认知功能障碍（PSCI）患者认知功能和肠道菌群的影响。

按随机数字表法将2020年6月至2021年6月我院收治的150例PSCI患者分为对照组和观察组,各75例。对照组患者给予tDCS治疗,观察组患者给予tDCS联合益生菌治疗。采用蒙特利尔认知功能评估量表（MoCA）和简易智力状态检查量表（MMSE）评估患者治疗前后的认知功能。采用荧光定量PCR法检测患者治疗前后肠道菌群数量变化。比较两组患者认知功能、肠道菌群、临床疗效以及不良反应发生情况。

治疗后,观察组患者肠道双歧杆菌和乳杆菌数量较治疗前显著升高,且双歧杆菌和乳杆菌数量显著高于对照组;而大肠埃希菌和肠球菌数量较治疗前显著降低,且大肠埃希菌和肠球菌数量显著低于对照组（均P＜0.05）。治疗后,两组患者MoCA和MMSE评分均升高,且观察组高于对照组（均P＜0.05）。观察组患者临床总有效率显著高于对照组（90.67% vs 78.67%,χ² = 12.482,P＜0.001）。对照组和观察组患者的不良反应发生情况比较差异无统计学意义（χ² = 0.150,P = 0.699）。

tDCS联合益生菌治疗能够有效改善PSCI患者的认知功能和肠道菌群状态,且不良反应少,安全系数高,值得临床推广。

     

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。     

神经调控技术在阿尔茨海默病认知障碍研究中的应用

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是发生于老年和老年前期的中枢神经系统退行性疾病,其临床主要表现为进行性认知障碍。目前针对AD尚无有效的治疗方法,药物治疗只能延缓其病情进展,治疗效果有限,且常伴随副作用。近些年,神经调控作为一种可以靶向刺激调节目标脑区活动的方法受到广泛关注,逐渐被应用于AD的治疗和研究,包括无创的经颅磁刺激、电刺激以及有创的脑深部电刺激、光遗传刺激等。本文从作用效果、作用机制、刺激脑区、刺激参数等方面对这四种典型的神经调控方法在AD的应用研究现状进行综述,为今后神经调控应用于临床治疗AD提供新思路。     

重复经颅磁刺激对脑卒中后患者神经功能缺损的改善

目的:探讨重复经颅磁刺激在脑卒中康复的应用及效果.方法:选择2010年9月至2012年9月在我院神经内科收治的58例脑卒中患者分为两组,即A组和B组,A组患者给予常规药物治疗和康复训练,B组患者在上述治疗的基础上加用低频重复经颅磁刺激治疗,比较两组患者美国国立卫生院神经功能缺损评分情况、日常生活活动(ADL)评分和不良反应发生情况.结果:治疗后,随着时间的推移,两组患者美国国立卫生院神经功能缺损评分得分逐渐下降(P＜0.05).B组患者2周后和6周后两个时点美国国立卫生院神经功能缺损评分得分明显低于A组患者的,差异有显著性(P＜0.05),而随着时间的推移,两组患者日常生活活动(ADL)评分得分逐渐上升(P＜0.05).B组患者2周后和6周后两个时点日常生活活动(ADL)评分得分明显高于A组患者的,差异有显著性(P＜0.05).两组患者在不良反应发生方面差异无显著性(P＞0.05).结论:低频重复经颅磁刺激治疗脑卒中单侧肢体功能障碍患者临床疗效确切,安全可靠,不良反应少.     

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。     

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.     

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that has been intensively investigated in the past decade as this method offers a non-invasive and safe alternative to change cortical excitability². The effects of one session of tDCS can last for several minutes, and its effects depend on polarity of stimulation, such as that cathodal stimulation induces a decrease in cortical excitability, and anodal stimulation induces an increase in cortical excitability that may last beyond the duration of stimulation⁶. These effects have been explored in cognitive neuroscience and also clinically in a variety of neuropsychiatric disorders – especially when applied over several consecutive sessions⁴. One area that has been attracting attention of neuroscientists and clinicians is the use of tDCS for modulation of pain-related neural networks^3,5. Modulation of two main cortical areas in pain research has been explored: primary motor cortex and dorsolateral prefrontal cortex⁷. Due to the critical role of electrode montage, in this article, we show different alternatives for electrode placement for tDCS clinical trials on pain; discussing advantages and disadvantages of each method of stimulation.     

非药物疗法在慢性疼痛干预中的应用和治疗机制

疼痛是一种由身体组织的真实或潜在损伤引起的不舒服感觉，慢性疼痛为持续时间超过3个月以上的疼痛。慢性疼痛可以由多种疾病引起，发病率高。然而应用药物治疗慢性疼痛存在一定的局限性。非阿片类药物对部分类型的慢性痛，如神经病理性疼痛，疗效不佳。而阿片类镇痛药物则因成瘾和易诱发胃肠道副作用而受限，因此非药物干预治疗逐渐受到关注。目前临床上对于治疗慢性疼痛常用的非药物疗法包括脉冲射频（pulsed radiofrequency,PRF）、脊髓电刺激（spinal cordstimulation, SCS）、光生物调节（photobiomodulation, PBM）和重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS）。最新研究揭示了光照和声音的中枢镇痛机制，提示光疗和声疗在临床转化上的潜力。鉴于光照和声音都属于非侵入性治疗，因此这两者在临床应用上具有广阔的前景。本文通过梳理以上非药物镇痛手段的干预方法、优缺点以及镇痛机制，希望为深入理解慢性痛的发病机制提供依据，为优化疼痛的非药物干预手段提供新的思路。     

Technique and Considerations in the Use of 4x1 Ring High-definition Transcranial Direct Current Stimulation (HD-tDCS)

High-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) has recently been developed as a noninvasive brain stimulation approach that increases the accuracy of current delivery to the brain by using arrays of smaller "high-definition" electrodes, instead of the larger pad-electrodes of conventional tDCS. Targeting is achieved by energizing electrodes placed in predetermined configurations. One of these is the 4x1-ring configuration. In this approach, a center ring electrode (anode or cathode) overlying the target cortical region is surrounded by four return electrodes, which help circumscribe the area of stimulation. Delivery of 4x1-ring HD-tDCS is capable of inducing significant neurophysiological and clinical effects in both healthy subjects and patients. Furthermore, its tolerability is supported by studies using intensities as high as 2.0 milliamperes for up to twenty minutes.Even though 4x1 HD-tDCS is simple to perform, correct electrode positioning is important in order to accurately stimulate target cortical regions and exert its neuromodulatory effects. The use of electrodes and hardware that have specifically been tested for HD-tDCS is critical for safety and tolerability. Given that most published studies on 4x1 HD-tDCS have targeted the primary motor cortex (M1), particularly for pain-related outcomes, the purpose of this article is to systematically describe its use for M1 stimulation, as well as the considerations to be taken for safe and effective stimulation. However, the methods outlined here can be adapted for other HD-tDCS configurations and cortical targets.     

重复经颅磁刺激对慢性精神分裂症患者认知功能影响的初步研究

目的:探讨重复经颅磁刺激(rTMS)对慢性精神分裂症患者认知功能的影响。方法:100例慢性精神分裂症患者,按照随机数字表法分为rTMS真刺激组和伪刺激组,每组各50例。采用阳性与阴性症状量表(PANSS)及副反应量表(TESS)评估患者治疗前后精神症状及不良反应;采用威斯康星卡片分类测验(WCST)及可重复的成套神经心理状态测量(RBANS)评价患者治疗前后认知功能。结果:治疗后,rTMS真刺激组PANSS总分、阳性量表分、阴性量表分、一般精神病理量表分均明显降低(P0.05),且均明显低于伪刺激组(P0.05),两组治疗前后及组间TESS评分无明显差异(P0.05);rTMS真刺激组WCST中的概念化水平百分数明显高于伪刺激组(P0.05),总时间及错误思考时间短于伪刺激组(P0.05);rTMS真刺激组RBANS中视觉广度与延迟记忆成绩明显提高(P0.05),且视觉广度明显高于伪刺激组(P0.05);rTMS真刺激组2例患者首次治疗后出现轻度不适症状,随访3个月所有患者均无不适主诉。结论:rTMS治疗对慢性精神分裂症患者的部分认知功能有一定的改善作用,且安全性较高,值得进一步研究。     

经颅直流电刺激干预联合康复训练对痉挛型脑瘫患儿精细运动功能的影响

摘要 目的：探究经颅直流电刺激干预联合康复训练对痉挛型脑瘫患儿精细运动功能的影响。方法：选取2020年7月至2022年6月在我院儿童康复科收治的痉挛型脑瘫患儿116例为研究对象,按随机数字表法将患儿随机分为观察组、对照组,每组58例,对照组采用常规康复训练,观察组在对照组的基础上采用tDCS治疗。采用采用关节活动度量角器测定腕关节背伸关节活动度(AROM) ,采用脑瘫患儿精细运动功能测试量表（FMFM）评估患儿的双上肢精细操作能力,采用Peabody 精细运动发育量表(PDMS-FM)评定双手精细运动功能,采用改良Ashworth肌张力评定量表(MAS)评估患儿患侧上肢肘关节肌张力状况,比较两组治疗前后的各项指标差异变化。结果：治疗后两组患儿AROM评分较治疗前均显著增加,且观察组AROM评分显著高于对照组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。治疗后两组患儿FMFM评分较治疗前均显著增加,且观察组FMFM评分显著高于对照组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。治疗后两组患儿FMQ评分较治疗前均显著增加,且观察组FMQ评分显著高于对照组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。治疗后两组患儿MAS评分较治疗前均显著降低,且观察组MAS评分显著低于对照组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论：经颅直流电刺激干预联合康复训练可以显著改善痉挛型脑瘫患儿腕关节背伸关节活动度、双上肢精细操作能力、双手精细运动功能和患侧上肢肘关节肌张力,对精细运动功能具有改善作用。