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1、经颅磁刺激在精神疾病治疗中的应用四川大学华西医院心理卫生中心、神经生物检测中心郑重MagstimRapid2经颅磁刺激器一、经颅磁刺激技术简介磁刺激是利用变化磁场产生的感应电场作用于可兴奋人体组织的过程。磁刺激以其可进行深部刺激、无痛、非介入等优点，在临床和医学研究中得到了迅速发展与应用。经颅磁刺激技术是通过线圈产生高磁通量磁场无衰减地穿过颅骨，在特定区域产生感应电流，对神经结构产生刺激作用。可用于神经疾病诊断（运动诱发电位）和神经精神疾病治疗。二、历史回顾(1)Frits和Hitzig(1870):直流电刺激刺激动物额叶引起对侧肢体肌肉收缩。Bartholon

2、(1874):交流电刺激刺激人皮层引起对侧肢体肌肉收缩。Cushing(1909):清醒状态开颅手术，定位刺激皮层，描绘大脑皮层感觉区。Penfield以同样方法描绘皮层感觉运动区。Merton和Morton(1980):采用单脉冲瞬时高压经颅电刺激引出肢体肌肉收缩，并记录出动作电位，开创经颅电刺激运动诱发电位（TES-MEP），因其具有检测性能稳定，能精确定位的功能而沿用至今。历史回顾(2)Barker,Merton和Morton(1985):发明经颅磁刺激(TMS)技术,并开创经颅磁刺激运动诱发电位（TMS-MEP）历史。Shefield大学研制成功环型线圈

3、。Ueno等(1988)提出“8”字型线圈设计，为聚焦TMS奠定了基础。Rot等(1990)又设计了四叶线圈,具有更强的聚焦性和精确性。1.通电环形线圈的磁场2.变化磁场中的环形线圈感应电流电磁感应原理8字线圈与磁场聚焦和感应电流历史回顾(3)研究者发现用TMS刺激一些皮层区域后，会产生不同的运动、感觉和认知等方面的影响。如枕叶经颅磁刺激会产生光幻视或视觉消失；Broca区经颅磁刺激产生语言的阻断；刺激左侧前额的背外侧皮层可抑制记忆加工及产生情绪变化；rTMS可改变受试者绘画风格和认读能力等等。由此人们产生了应用TMS治疗神经精神疾病的联想。1992年，开始出现

4、重复经颅磁刺激(rTMS)治疗神经精神疾病。Hoflide等(1993)首先报道应用rTMS治疗抑郁症患者。澳大利亚悉尼大学Snyder博士，对11名志愿者进行低频rTMS左前颞区后，绘画风格和认读能力明显提高。（一）运动阈值（MT）测定：拇短展肌（APB）松弛状态下刺激运动皮层，在l0次刺激中，有5次所诱发MEP波幅>50uV的最低刺激强度为皮层运动阈值。三、重复经颅磁刺激（rTMS）治疗技术（二）刺激部位前额叶和边缘系统被认为是最重要的情感调节区，额叶前部背外侧(DLPFC)是最佳刺激部位。（三）rTMS参数刺激强度：按MT%给予刺激（通常为80％-110％

5、MT）。设定刺激频率、刺激串数、刺激串间隔及刺激总数。交变磁场在神经组织中产生电场梯度,继发产生感应电流使神经细胞去极化，rTMS可以使皮质兴奋性发生变化。研究表明高频刺激（10－25Hz）可易化局部神经元活动，使大脑皮质兴奋性增加,低频刺激(1－5Hz)可抑制局部神经元活动，可使皮质的兴奋性下降。PET和SPECT研究显示rTMS后血流减少或增高、葡萄糖代谢率减少或增高，与病变程度相关。动物实验显示，rTMS可增加脑梗死皮质c－Fos和BDNF表达；促进GAP-43和SYP表达及恢复树突和突触结构及脑功能。rTMS可降低抑郁大鼠模型海马谷氨酸水平。（四）rTM

6、S的生物学效应探索rTMS对大脑多巴胺的影响Keck等(2002)等发现rTMS可增加人类纹状体和和边缘系统多巴胺释放大多数学者认为rTMS是一种安全性较高的治疗手段。许涛(2000)认为经颅磁刺激除在几毫秒时间内对个别脑功能发生直接影响外，未对大脑功能有持续的、不可逆性的损害作用,并认为从理论上rTMS治疗时电流强度、单相电荷量、单相电荷密度和对组织释放的总电荷量都低于导致神经损伤的标准。一些学者认为rTMS治疗后不但不会损害脑功能，而且还可以提高患者记忆力、认知功能。Frank(1999)、Polash(2002)通过神经心理功能、词汇记忆力、反应力测定证明

7、，rTMS未损害脑功能，Yuko(2006)发现rTMS对词汇记忆能力有一定提高。rTMS可诱发癫痫发则多认为主要与刺激的强度、频率、既往癫痫病史等因素有关，高频高强度刺激者（10－25HZ,>100%MT）可能发生。而且癫痫发作是自限的、暂时的、并无远期影响(George，1996)。（五）rTMS安全性评价四、rTMS对人类情绪影响的研究进展㈠rTMS刺激DLPFC的效应Dennis(2001)发现低频rTMS刺激正常人右侧脑区可缓解焦虑情绪，并在数十分钟内增强脑电θ波功率谱。Frank(2001)等发现10Hz高频分别刺激正常人左、右侧脑区，15分钟后可提

8、高正常人对正、负性表情图