编辑推荐：
为探究年龄相关的晚期 I 波时间变化是否影响老年人神经可塑性反应，研究人员对 17 名老年人进行 I 波周期性重复经颅磁刺激（iTMS）研究。结果发现，PA 和 AP 反应在 iTMS 作用下有不同变化，且与年轻人存在差异，这有助于理解年龄对神经可塑性的影响。
在人类的大脑中，神经可塑性就像一位神奇的 “建筑师”，它在我们的一生中持续工作，不断重塑大脑的结构、连接和功能。经颅磁刺激（TMS）作为一种强大的研究工具，能够测量和诱导短期的神经可塑性变化，尤其在初级运动皮层（M1）方面表现突出。早期的 TMS 研究发现，老年人的 M1 可塑性有所下降，但近年来的研究却表明情况并非总是如此，相关结果充满变数且难以解释，背后的机制更是扑朔迷离。
在 TMS 的作用下，当刺激 M1 时，会产生一系列复杂的下行波，其中包括直接（D 波）和间接（I 波）激活的神经元信号。I 波又可细分为早期和晚期 I 波，它们在 M1 可塑性和运动学习中发挥着重要作用。此前研究还发现，年轻人中晚期 I 波的兴奋性和时间特征与 iTMS 的疗效相关，而老年人的晚期 I 波特征却发生了改变，这或许与年龄相关的可塑性和运动学习变化密切相关，但一直缺乏实验验证。
为了深入探究这一谜题，来自澳大利亚阿德莱德大学的研究人员 Wei-Yeh Liao、Brodie J. Hand 等人开展了一项研究。他们的研究成果发表在《Experimental Brain Research》杂志上。该研究旨在探究年龄相关的晚期 I 波时间变化是否会导致老年人神经可塑性反应的改变。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：招募 17 名老年人（69.6±5.7 岁；10 名女性）作为研究对象，并与之前研究的 17 名年轻人（27.2±6.4 岁，12 名女性）数据作对比。采用 TMS 技术，通过调整刺激参数来记录运动诱发电位（MEP）和短间隔皮质内易化（SICF），以此评估 M1 兴奋性变化。同时，运用 iTMS 范式，设定不同的晚期 I 波间隔（4.0、4.5 和 5.0 ms）进行刺激干预。
下面来看具体的研究结果：
- iTMS 对老年人的影响
- 基线：不同 iTMS 刺激间隔下，基线刺激强度、MEP 振幅和 SICF 存在部分差异。如基线 AP MEP1.0mV在 iTMS4.5 session 较 iTMS4.0和 iTMS5.0有所增加。
- iTMS 期间皮质脊髓兴奋性：iTMS 期间 MEP 振幅在不同刺激间隔和刺激块间均有差异。iTMS4.0和 iTMS4.5较 iTMS5.0时 MEP 振幅增加，且刺激块 6 - 10 的 MEP 振幅高于块 1。
- iTMS 后皮质脊髓兴奋性：PA MEP1.0mV振幅在干预后相对于基线增加，但不同刺激间隔间无差异；AP MEP1.0mV振幅在 iTMS4.0和 iTMS4.5较 iTMS5.0增加，且 30min 后较基线增加。
- iTMS 后老年人皮质内兴奋性：PA SICF 在 4.5ms 和 5.0ms 较 4.0ms 增加，且干预后较基线增加；AP SICF 在 iTMS4.0和 iTMS5.0干预后较基线增加，且 iTMS4.0和 iTMS5.0相对于 iTMS4.5增加。
- iTMS 效应的年龄相关差异
- iTMS 期间皮质脊髓兴奋性的年龄差异：iTMS 期间 MEP 振幅在年龄组间无差异，但在刺激间隔和刺激块间存在差异，且老年人在刺激块 2 - 10 的在线 MEP 振幅变化小于年轻人。
- iTMS 后皮质脊髓兴奋性的年龄差异：PA MEP1.0mV振幅在年龄组间无差异；AP MEP1.0mV振幅在老年人 iTMS4.0和 iTMS5.0后的离线变化大于年轻人。
- iTMS 后皮质内兴奋性的年龄差异：PA SICF 在年轻人 iTMS4.0后的离线变化大于 iTMS4.5，而老年人 iTMS4.5后的离线变化大于年轻人；AP SICF 在年轻人 iTMS4.0后的离线变化大于 iTMS4.5和 iTMS5.0，而老年人 iTMS5.0后的离线变化大于 iTMS4.0和 iTMS4.5 。
- 基线 MEP 起始潜伏期的年龄差异：老年人的 MEP 潜伏期长于年轻人，且 AP MEP 潜伏期长于 PA。
- 相关性分析：未发现老年人基线 SICF 与 iTMS 后皮质脊髓或皮质内兴奋性变化存在相关性。
研究结论和讨论部分指出，该研究表明年龄对晚期 I 波回路的影响较为复杂，在不同测试回路中存在差异。调整 iTMS 间隔似乎对老年人神经可塑性诱导无显著影响，可能是由于老年人晚期 I 波时间延迟存在不一致性。与年轻人相比，老年人在 PA 和 AP 回路中的可塑性表现出不同特点，尽管存在一些难以解释的现象，但总体上老年人的 PA 和 AP 回路可塑性仍得以维持。这项研究为理解年龄相关的神经可塑性变化提供了重要依据，有助于进一步探索改善老年人神经功能的潜在干预措施，对未来神经科学研究和临床应用具有重要意义。
