经颅随机噪声刺激(hf-tRNS)对运动皮层(hMT+)调控作用的可重复性研究:一项基于注册报告的阴性结果

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:Cortex 3.3

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  本研究针对非侵入性脑刺激技术(tRNS)在运动处理领域的应用争议,通过严格设计的注册报告形式,验证高频经颅随机噪声刺激(hf-tRNS)对人类中颞区复合体(hMT+)的调控效果。研究人员采用三条件被试内设计(hMT+刺激、前额刺激及假刺激),结合个体化脑区定位技术,在42名受试者中未能复现前人报道的hf-tRNS对侧运动处理增强效应。该阴性结果提示tRNS技术参数敏感性需进一步标准化,为神经调控技术的临床转化提供了关键方法学参考。

  

在神经科学领域,非侵入性脑刺激技术(NIBS)如同"脑部遥控器",能精准调控特定脑区的活动。其中经颅随机噪声刺激(tRNS)因其多靶点调控优势备受关注,特别是高频tRNS(hf-tRNS)被认为能增强皮层兴奋性。2018年Ghin等学者报道hf-tRNS刺激中颞区复合体(hMT+)可特异性增强对侧运动处理能力,这一发现若可重复,将为中风后视觉障碍等疾病提供全新治疗思路。然而,随着神经调控研究"可重复性危机"凸显,美国国家心理健康研究所(NIMH)团队决定开展这项注册报告研究,以严格验证该效应的可靠性。

研究采用三阶段实验设计:首先通过功能性磁共振(fMRI)个体化定位hMT+区,随后采用经颅电刺激系统施加hf-tRNS(1.5mA强度,100-500Hz随机频率),最后通过随机点运动图(RDK)任务评估运动方向辨别阈值。关键创新在于结合标准坐标刺激与个体神经活动图谱,并设置前额主动对照刺激。样本量(n=42)基于三项效应量分析确定,显著大于原研究(n=16)。

hf-tRNS对左侧hMT+的刺激未改善运动处理
数据分析显示,刺激侧(左侧hMT+)与对侧(右侧视野)的运动相干阈值无显著差异(t(41)=-0.61,p=0.72),效应量(d=-0.09)远小于原研究的10.51%改善。个体差异分析发现,仅2.4%参与者表现出符合原研究的效应模式。

hMT+刺激与假刺激无差异
直接比较显示,hf-tRNS对hMT+的刺激效果与假刺激在改善对侧运动处理方面无统计学差异(p=0.34)。值得注意的是,假刺激组反而表现出更优的对侧处理趋势,这可能暗示安慰剂效应在神经调控研究中的影响。

hMT+刺激与前额刺激效果相当
作为主动对照,前额hf-TRNs刺激与hMT+刺激在对侧运动处理改善方面效果相当(p=0.84),排除了非特异性电流效应的影响。

这项发表在《Cortex》的研究通过预注册、大样本、多对照等严谨设计,首次系统验证了tRNS对运动皮层调控的可重复性。阴性结果提示:hf-tRNS对hMT+的调控效果可能受未控制的方法学因素影响,如电极定位精度、个体解剖差异等。研究团队特别指出,原研究使用的标准坐标法可能导致实际刺激区域变异——计算模型显示仅58%参与者的预设hMT+坐标与个体fMRI激活区重合,且这种重合度与行为改善无相关性。

该研究对神经调控领域具有三重启示:首先强调注册报告形式对减少发表偏倚的价值;其次揭示tRNS技术参数需要更精细标准化;最后为临床转化研究敲响警钟——神经调控效果必须能耐受操作细节的微小变异。正如讨论所述:"要使hf-tRNS成为广泛应用的方法,其调节效应应当对操作程序的细微调整具有鲁棒性"。这些发现将推动领域内建立更严格的神经调控实验规范,最终促进脑刺激技术从实验室走向临床应用。

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