经颅直流电刺激改善强迫症患者抑制功能的神经机制：同步tDCS-fMRI研究

本研究针对强迫症(OCD)患者抑制功能缺陷的核心症状，首次采用同步经颅直流电刺激-功能磁共振成像(tDCS-fMRI)技术，通过双盲随机交叉设计探究右侧前辅助运动区(pre-SMA)阳极tDCS对Stroop任务表现及神经活动的影响。结果显示2 mA tDCS可显著提升患者抑制准确率，并增强前扣带回、额下回等抑制相关脑区激活，为OCD的非侵入性神经调控治疗提供了新证据。

　　

强迫症(OCD)是一种以 intrusive thoughts和 compulsive behaviors为特征的致残性精神疾病，全球患病率达1%。患者的核心认知缺陷——抑制功能受损，表现为Stroop任务和停止信号任务(SST)中的表现下降。尽管健康人群研究表明前辅助运动区(pre-SMA)的经颅直流电刺激(tDCS)可改善抑制功能，但该技术在OCD患者中的应用仍属空白。更关键的是，传统研究无法揭示刺激过程中实时神经活动变化，而个体解剖差异对电场分布的影响也亟待探索。

针对这些科学问题，德国慕尼黑工业大学医院的研究团队在《Translational Psychiatry》发表了开创性研究。该工作采用双盲随机交叉设计，对47例OCD患者进行同步tDCS-fMRI检测：通过MRI兼容的NeuroConn DC-Stimulator施加2 mA阳极tDCS刺激右侧pre-SMA，同时采集Stroop任务下的BOLD信号。运用多元偏最小二乘法(PLS)分析脑成像数据，并结合SimNIBS电场模拟和皮层厚度测量，系统评估了神经调控效果及其影响因素。

关键技术方法包括：1) MRI兼容tDCS设备实现同步刺激-扫描；2) 基于EEG 10-20系统的FC1/FC2电极定位；3) 事件相关Stroop任务设计(48 congruent/48 incongruent trials)；4) 多变量PLS分析识别全脑协同激活模式；5) SimNIBS计算个体化电场强度；6) FreeSurfer提取pre-SMA皮层厚度。

研究结果部分：
行为数据
通过非参数配对Wilcoxon检验发现，相比伪刺激，真实tDCS显著提高Stroop冲突条件下的正确率(p=0.02)，但反应时无显著差异。

影像数据
条件效应分析显示，冲突条件在lag 6(刺激后6s)诱发前扣带回(x=8,y=22,z=34; BSR=5.22)和额下回(x=-50,y=12,z=12; BSR=5.74)等区域的更强激活。关键的条件-时间点交互作用表明，tDCS特异性增强冲突条件下的额-顶-小脑网络活动，包括：

• 中央前回/额中回(x=-32,y=-2,z=54; BSR=5.91)
• 缘上回(x=-58,y=-42,z=28; BSR=5.25)
• 小脑VI区(x=-36,y=-46,z=-30; BSR=5.13)

电场与皮层厚度
SimNIBS模拟显示电场强度在pre-SMA区域最高，但中介分析未发现电场强度或pre-SMA厚度与行为改善的显著关联(GFI=0.96-0.99)。

结论与讨论：
该研究首次证实单次pre-SMA的tDCS即可改善OCD患者的抑制准确性，其机制可能通过增强前扣带回-额下回-小脑网络的协同激活实现。值得注意的是，激活模式部分重叠于Norman等人meta分析中OCD患者抑制相关的低激活区，提示tDCS可能部分逆转疾病相关的神经功能异常。尽管未发现个体解剖参数与效果的直接关联，但电场分布图显示刺激影响范围超出靶区，这或许解释了为何局部结构特征预测力有限。

研究突破在于：1) 首创OCD患者tDCS-fMRI同步研究范式；2) 验证pre-SMA作为神经调控关键靶点的治疗潜力；3) 为理解非侵入性刺激的实时神经机制提供新证据。未来需通过多疗程研究验证疗效持续性，并探索不同症状亚型的响应差异。这些发现为发展个体化神经调控疗法奠定了重要基础。