(参考课件)经颅磁刺激技术简介

军事应用
《神经科学未来军事应用机遇》
美国科学院于2009年发表，报告提出了 未来20年内重点技术研究领域包括： （1）战场神经生物标志物； （2）人机界面头戴式脑电仪；
（13）神经药物学； （14）模式网络系统； （15）头盔式经颅磁刺激等。
结论：左侧额叶与推理认知相关，TMS刺激该部位可缩短解决问题的时间； 可用于军官决策能力的训练中。
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2022/3/22
昏迷促醒 ---TMS改善脑卒中、脑损伤后意识障碍的研究
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5 Hz 90%MT 右前额 30 min 2 次/日 1 个月
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2022/3/22
昏迷促醒 ---TMS改善脑卒中、脑损伤后意识障碍的研究
结果发现： ①经颅重复磁刺激通过改变大脑皮质兴奋性改善脑卒中后意识障碍; ②增加脑卒中意识障碍患者α频段的绝对功率; ③α频段相对功率值与Glasgow昏迷评分和JFK昏迷恢复量表评分评分呈正 相关。 结论：TMS作为一种无创、安全有效的治疗技术，可改善脑卒中意 识障碍患者的脑功能活动，对意识障碍患者有促苏醒作用。
1985年，英国谢菲尔德 大学的Barker和全球第 一台经颅磁刺激器
脑损伤、脊髓损伤？
昏迷促醒 ---TMS改善脑卒中、脑损伤后意识障碍的研究
小样本研究 首都医科大学北京电力医院/北京友谊医院（谢瑛）/康复研究中心
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2022/3/22
昏迷促醒 ---TMS改善脑卒中、脑损伤后意识障碍的研究
丘脑 其他皮质区 脑干调节系统
Pascual-Leone A,Amedi A, Fregni F, et al. The plastic human brain cortex. Annu Rev Neurosci.2005;28:377-401.
刺激模式
单脉冲模式
重复模式
刺激模式
TBS模式
Theta burst Stimulation
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2022/3/22
昏迷促醒 ---TMS改善脑卒中、脑损伤后意识障碍的研究
频率10 Hz
90%MT 部位 右前额
每日1 次 每周5次 连续4周
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2022/3/22
适应症
A级推荐：明确有效 B级推荐：很可能有效 C级推荐：可能有效
其他病种应用情况
精神科
抑郁症 广泛性焦虑 精神分裂症
双相障碍 强迫症
神经内科
阿尔兹海默症 癫痫
帕金森病 偏头痛 顽固性失眠 意识障碍
康复科
脑卒中 脊髓损伤 儿童孤独症 小儿脑瘫
戒毒中心
物质依赖
体育运动
1、运动训练与大脑皮层兴奋性及可塑性的关系； 2、TMS与运动心理学
1
经颅磁刺激技术（TMS）
电容向刺激线圈放电 0.01s-数kV 1-6tesla
穿透颅骨作用于大脑皮 层
改变脑内代谢和神经 活动
TMS的生理效应
高频刺激 （＞1Hz） 兴奋作用
低频刺激 （≤1Hz） 抑制作用
调节大脑皮层的兴奋性
促进突触与突触之间的连接，修复未完全 受损的神经细胞
改变脑血流量和葡萄糖代谢率
《中国神经再生研究（英文版）》
《中国神经再生研究（英文版）》
rTMS改 善 脑 卒 中 患 者的意 识障碍 ：定量 脑电功 率谱分 析
rTMS改善脑卒中患者的意识障碍：定量脑电功率谱分析
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2022/3/22
昏迷促醒 ---TMS改善脑卒中、脑损伤后意识障碍的研究
影响脑组织神经递质的分泌（比如谷氨酸 、γ-氨基丁酸、5-羟色胺、多巴胺）
刺激神经营养因子的分泌
干扰大脑功能、诱发神经网络振荡；
神经可塑性
神经系统的可塑性最基本、最重要、最活跃的还是突触的可塑性，是人类 学习记忆、疾病、衰老，神经生长、发育、修复的基础。
神来自百度文库损伤可塑性
Synaptic regeneration
成对模式
θ短阵快速脉冲刺激/爆发刺激/花式刺激
间歇性TBS模式(兴奋) 五分钟输出治疗脉冲
丛内频率 50Hz 刺激个数 3个 丛外频率 5Hz
连续性TBS模式(抑制) 40秒输出600个脉冲
rTMS与TBS刺激模式相同脉冲总数对BDNF的效应对比
应用领域
Application fields
临床治疗
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2022/3/22
➢ 女性，50岁，体检发现镰旁脑膜瘤 ➢ 在某三甲医院开颅术后左侧偏瘫，肌力2级，药
物治疗一周无明显改善 ➢ 一周后来我科行经颅磁刺激 ➢ 5天后下地行走
运动头套 ➢ 女，51岁，突发意识障碍2小时入外院，行开颅血肿清除，术后持续昏迷50天 ➢ 查体：神志浅昏迷，GCS评分E3VTM3=6分,双侧瞳孔3mm，对光反射迟钝，
检测评估
脑科学研究 军事应用
TMS
运动科学
检测评估
运动阈值（MT）
目测法
TMS-EMG联机检测
运动诱发电位（MEP）
波幅、潜伏期、平均值
中枢传导时间(CMCT)
磁刺激运动皮 质、脊神经根、周围 神经刺激点，在靶肌 记录复合动作电位。 检查运动神经从皮质 到肌肉传递传导通路 的整体同步性和完整 性。
functional reorganization
突触可塑性的分子生物学机理
高频刺激＞1Hz 低频刺激≤1Hz
Ca2+大量增加，产生LTP Ca2+少量增加，产生LTD
突触可塑性的分子生物学机理
DNA的基因表达
脑源性神经营养因子 长出新的树突和突触
大脑皮层的广泛网络联系
皮质约有5亿个皮质柱， 直径200～500um之间， 6层细胞构筑而成。 内部神经元相互联系， 包括传入神经纤维、 中间神经元和传出神经纤维， 组成局部息处理的基本网络。 自身能产生节律震荡。
计算方法： CMCT=T1-T2
脑科学研究
RTPL-右颞顶交界区 1Hz 25min
场景1
场景2
右脑颞顶交界处——参与思考判断他人做某事 时的心理状态，影响是非判断，所以有人称它 是“道德罗盘”。
临床治疗 基于循证医学的rTMS临床治疗指南（2014年）
欧洲的专家团队根据2014年3月以前发表的rTMS治疗各类疾病的临床研究证据而编写的临 床治疗指南，为rTMS的临床应用提供了循证基础。