经颅磁刺激的用途和类型 - 神经心理学 - 2025

在经颅磁刺激是不可的技术 - 微创脑刺激已承担大量增加，近年来，不仅在研究领域，而且在康复和治疗探索临床领域。

这种类型的大脑刺激技术可以调节大脑活动，而无需穿过颅穹顶直接到达大脑。

在脑研究技术中，我们可以找到各种技术，但是最常用的是经颅直流电刺激（tDCS），在更大程度上是经颅磁刺激（Vicario等，2013）。

经颅磁刺激的作用是什么？

由于它们的神经调节能力，这些技术可用于探索和调节不同的大脑功能：运动技能，视觉感知，记忆，语言或情绪，目的是提高性能（Pascual Leone等，2011）。 ）。

在健康的成年人中，它们通常被用来监测皮层兴奋性，并被用作诱导大脑可塑性的神经调节技术。但是，这些技术在儿科人群中的使用仅限于某些疾病的治疗，以恢复受损的功能（Pascual leone等，2011）。

目前，由于儿童和青春期的许多神经疾病和精神疾病表现出大脑可塑性的改变，其用途已扩展到精神病学，神经病学甚至康复领域（Rubio-Morell et al。，2011）。

似乎改善的认知功能包括帕金森氏病，中风后的运动控制，失语，癫痫和抑郁等（Vicario等，2013）。

脑可塑性概念

脑可塑性代表中枢神经系统的内在特性。通过响应环境需求修改结构和功能，对于建立和维护大脑回路至关重要（Pascual Leone等，2011）

大脑是一个动态器官，它利用增强，减弱，修剪，增加突触连接或神经发生等机制来适应其结构和电路，从而在受伤后获得新的技能或适应能力。这是学习，记忆，重组和从脑损伤中恢复的能力的基本机制（Rubio-Morell等，2011）。

然而，非典型可塑性机制的存在可能暗示病理症状的发展。过多的可塑性或过度可塑性将暗示大脑结构不稳定，并且可能会影响最佳认知功能所必需的功能系统。

另一方面，可塑性或塑性不足的缺陷可能不利于我们的行为举止适应环境，即我们无法适应不断变化的环境需求（Pascual leone等，2011）。

精神疾病病因学的最新观点将这些改变与特定脑回路的疾病联系起来，而不是局灶性结构改变或神经传递（Rubio-Morell等，2011）。

因此，由于大脑刺激方法具有诱导长期变化并因此优化每个人的状况的能力，因此它们最终可以允许基于可塑性调节的干预措施（Pascual leone等， 2011）

什么是经颅磁刺激？

经颅磁刺激是一种局灶性，无痛且安全的手术（Rubio-Morell等人的文章）。由于其神经调节能力，它能够通过改变皮层兴奋性状态而在大脑可塑性水平上产生短暂变化（Rubio-Morell等，2011）。

通过在铜皮线圈上连接个体的头皮，通过施加快速变化的电磁脉冲，该过程可在不连续区域中产生电流。

电磁场穿透皮肤和头骨，到达大脑皮层，从而影响神经元兴奋性水平的变化。

经颅磁刺激和磁场应用中使用的设备各不相同。通常，刺激器使用施加到头皮表面的不同形状和大小的刺激线圈。

线圈由铜线构成，并用塑料模具绝缘。使用最广泛的线圈形式是圆形和八字形线圈（手动manolo）。

经颅磁刺激原理

这项技术基于法拉第氏菌的电磁感应原理，根据该法拉第法拉第电磁法根据时间表现出快速振荡的磁场将能够在下面的大脑皮层神经元中感应出小的颅内电流。

所使用的电流是在特定区域施加到头皮的磁场，在大脑皮层中感应出与接收到的电流平行且方向相反的电流。

当刺激电流集中在运动皮层上，并使用最佳强度时，将记录运动响应或运动诱发电位（Rubio-Morell等，2011）。

经颅磁刺激的类型

重复性（rTMS）是一种经颅磁刺激，它包括快速连续施加多个电磁脉冲。根据这些脉冲的发射频率，它会引起不同的变化。

• 高频刺激：当刺激每秒使用5个以上电磁脉冲时，刺激途径的兴奋性就会提高。
• 低速率起搏：起搏使用的时间少于每秒一个脉冲时，起搏路径的兴奋性将降低。

当应用此协议时，根据刺激参数的不同，它可以在受试者中引起稳定而一致的响应，并导致增强或降低运动诱发电位的幅度。

rTMS协议称为Theta Burst Stimulation（TBS），它模拟了在动物模型中用于诱发长期增强（PLP）和长期抑郁（DLP）的范例。

当连续施加（CTBS）时，刺激将引起电位，振幅显示出明显降低。另一方面，当间歇施加（ITBS）时，将识别出振幅更大的电势（Pascual leone et al。，2011）。

经颅磁刺激，脑电图（EEG）和磁共振成像（MRI）技术

经颅磁刺激与EEG的实时集成可以提供有关健康和患病受试者的局部皮层反应和分布式网络动态的信息。

经颅磁刺激和MRI的使用可作为结果测量的手段，可实现多种复杂的技术来识别和表征不同大脑区域之间的连通性网络。

因此，一些研究表明，大脑网络的结构在正常衰老过程中会发生变化，并且在患有多种神经精神疾病（例如精神分裂症，抑郁症，癫痫病，自闭症谱系障碍或缺陷症）的患者中可能会异常。注意和多动。

脑刺激与病理

经颅磁刺激的主要应用之一是其改善由不同发育障碍，神经精神障碍或后天性脑损伤（可能影响脑可塑性的功能）引起的性能或症状的应用。

血管疾病

血管疾病的病理与半球失衡有关，其中受损的半球的活动被对侧同源区域活动的增加所补偿。

应用rTMS协议进行的不同研究显示出其在运动症状康复中的潜力：增加抓地力或减少痉挛。

癫痫

癫痫病是一种由于大脑皮层过度兴奋而引起抽搐发作的病理学。

对儿童期局灶性癫痫患者的各种研究表明，癫痫发作的频率和持续时间显着减少。但是，由于没有系统地减少所有参与者，因此该结论无法推广。

多动症

注意缺陷多动障碍与不同途径的激活不足有关，特别是在背外侧前额叶皮层中。

Weaver等人的研究显示了应用不同的经颅磁刺激方案后，多动症患者的整体临床改善和评估量表的结果。

火炬

在自闭症谱系障碍的情况下，描述了总体伽马活性的增加，这可能与这些人表现出的不同的注意力，语言或工作记忆改变有关。

不同的研究表明，经颅磁刺激对ASD儿童具有治疗意义。参与者显示出伽玛活动的显着改善，行为参数的改善，注意力的改善，甚至与词汇习得有关的分数增加。

但是，由于研究数量少，并且使用了各种刺激方案，因此不可能确定用于其治疗用途的最佳方案。

萧条

儿童和青少年的抑郁症似乎与诸如背外侧前额叶皮层和边缘区等不同区域的激活不平衡有关。具体而言，在左侧区域中存在过度激活，而在右侧区域中，这些结构存在过度激活。

现有的研究表明，使用rTMS方案在临床水平上存在效果：减轻症状，改善症状甚至改善临床症状。

精神分裂症

在精神分裂症的情况下，已经确认左颞顶叶皮层的兴奋性增加，一方面与阳性症状相关，另一方面，与阴性症状相关的左前额叶兴奋性降低。

经颅磁刺激对小儿人群的影响的结果表明，阳性症状，幻觉有所减轻。

局限性

总体而言，这些研究显示了有关脑刺激技术潜力的初步证据。但是，已经确定了不同的局限性，包括很少使用刺激技术，这些技术通常与严重的病理状况相关，或者在其中药物治疗没有显著作用。

另一方面，结果的异质性和所使用的不同方法使得难以确定最佳刺激方案。

未来的研究应加深对经颅磁刺激的生理和临床作用的认识。

参考书目

1. Pascual-Leone，A.，Freitas，C.，Oberman，L.，Horvath，J.，Halko，M.，Eldaief，M.，Rotenberg，A.（2011）。使用TMS-EEG和TMS-fMRI表征健康和疾病中跨年龄的大脑皮质可塑性和网络动力学。脑拓朴。（24），302-315。
2. 卢比奥·莫雷尔（Rubio-Morell，B.），罗滕贝格（Rotenberg），A。Hernández-Expósito（S.）和帕斯夸里昂（Pascual-Leone），Á。（2011）。在儿童精神疾病中使用非侵入性脑刺激：新的机会以及诊断和治疗挑战。神经病学杂志，53（4），209-225。
3. TornosMuñoz，J.，RamosEstébañez，C.，Valero-Cabré，A.，CamprodónGiménez，J.和Pascual-Leone Pascual，A.（2008年）。经颅磁刺激。在F.MaestúUnturbe，M。Rios Lago和R.Cabestro Alonso中，Neuroimagen。认知技术和过程（第213-235页）。爱思唯尔。
4. 维卡里奥（Vicario C.）和尼采（Nitsche）M.（2013年）。用于治疗儿童和青少年期脑疾病的无创性脑刺激：最新技术，当前的局限性和未来的挑战。系统神经科学前沿，7（94）。
5. 图片来源。