经颅交流电刺激对运动皮层兴奋性的频率特异性调节：为中风康复带来新希望

《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Frequency-specific modulation of motor cortical excitability by transcranial alternating current stimulation

在中风导致运动功能障碍的康复治疗中，非侵入性脑刺激技术备受关注，但经颅交流电刺激（tACS）对运动皮层兴奋性的具体影响尚不明确。研究人员开展了 tACS 对初级运动皮层（M1）神经可塑性影响的研究，发现 γ-tACS 能增强皮层兴奋性，该成果为中风康复治疗提供了新方向。

　　在全球范围内，中风是导致死亡和长期残疾的主要原因之一。中风幸存者往往会出现持续的运动功能障碍，这极大地影响了他们的生活质量。为了帮助这些患者恢复运动功能，医学领域一直在努力探索有效的康复方法。近年来，非侵入性脑刺激（NIBS）技术崭露头角，其中经颅交流电刺激（tACS）因其独特的神经调节方式受到广泛关注。tACS 通过特定频率的交变电流来调节神经振荡，理论上可以影响大脑的活动。然而，不同频率的 tACS 对运动皮层兴奋性的影响并不清楚，这使得 tACS 在运动康复中的应用受到限制，也让确定最佳刺激频率成为一个亟待解决的问题。

为了深入了解 tACS 的奥秘，中山大学附属第三医院等机构的研究人员开展了一项重要研究。他们希望通过探究 tACS 对不同频率下皮层兴奋性和神经可塑性的影响，为 tACS 在中风后运动康复中的应用提供科学依据。该研究成果发表在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》上，为该领域带来了新的曙光。

在这项研究中，研究人员采用了多种关键技术方法。他们招募了 18 名健康的右利手成年人作为研究对象。实验过程中，运用经颅磁刺激（TMS）技术测量运动诱发电位（MEP），以此评估皮质脊髓兴奋性；使用 64 通道 EEG 帽记录静息态脑电图（RS-EEG），分析神经振荡情况；通过 TMS 结合 EEG 记录经颅诱发电位（TEP），来评估皮质可塑性；利用 tACS 设备对参与者进行不同频率的刺激。整个研究采用随机、假刺激对照、交叉设计，确保实验结果的科学性和可靠性。

研究结果主要体现在以下几个方面：

• γ-tACS 调节皮质脊髓兴奋性：通过分析不同刺激条件下 MEP 的变化，发现 γ-tACS 能显著增加 120% MEP 的振幅，同时缩短其潜伏期，而 β-tACS 与假刺激相比，未产生明显变化。这表明 γ-tACS 可以增强皮质脊髓兴奋性，促进神经信号的传递12。
• γ-tACS 调节 M1-μ 节律：对 RS-EEG 数据进行频谱分析后发现，γ-tACS 能使感觉运动皮层的 α 波功率显著增加，而 β-tACS 则没有明显效果。这说明 γ-tACS 对神经振荡有特定的调节作用，可能影响感觉运动信息的处理34。
• γ-tACS 调节 M1-P15 TEP：分析 TEP 数据可知，γ-tACS 和 β-tACS 都能使 M1-P15 的振幅显著减小。这一结果暗示 γ-tACS 可能通过调节跨胼胝体抑制，来影响大脑半球间的平衡，进而促进运动功能的恢复56。

综合研究结果和讨论部分，这项研究具有重要意义。研究表明 γ-tACS 对运动皮层兴奋性的调节作用比 β-tACS 更为显著，这为中风后运动康复提供了新的潜在治疗方法。γ-tACS 可能通过增强皮质脊髓兴奋性、调节神经振荡以及影响跨胼胝体抑制等机制，促进运动功能的恢复。与其他神经调节技术如 TMS 和 tDCS 相比，tACS 具有独特优势，如更低的癫痫发作风险、更高的成本效益和更少的不适感。然而，该研究也存在一些局限性，例如只关注了 tACS 的即时效应，未进行运动任务评估；MEP 试验次数较少且无法提供排除试验的具体比例；EEG 空间分辨率有限等。未来的研究可以针对这些不足进行改进，进一步探索 tACS 在中风康复中的应用潜力，为中风患者带来更多的康复希望，推动神经康复领域的发展。