不同序列间隔高频重复经颅磁刺激对运动区功率谱密度的影响

作者：靳静娜; 廖文清; 刘文博; 王欣; 刘志朋; 殷涛^*

来源：中国生物医学工程学报, 2021, 40(02): 137-144.

DOI：10.3969/j.issn.0258-8021.2021.02.02

• 高频重复经颅磁刺激(rTMS)
• 序列间隔(ITI)
• 静息态脑电
• 运动区
• 功率谱密度

高频重复经颅磁刺激(rTMS)范式中序列间隔(ITI)参数对神经生理作用的影响尚未被充分研究。探讨不同ITI高频rTMS刺激初级运动皮层对双侧运动区神经活动能量的影响。11名健康受试者参与ITI分别为25、50、100 s的真10 Hz rTMS及伪10 Hz rTMS,序列时长为5 s。在每次rTMS前后采集180 s闭目静息态脑电信号,分析rTMS前后双侧运动区总频段及delta、theta、alpha、beta、gamma1、gamma2各频段功率谱密度和其偏侧指数的变化。结果表明,25 s ITI rTMS对刺激侧运动区各频段功率谱密度均没有显著影响(P>0.05); 50 sITI rTMS使刺激侧theta和beta频段功率谱密度显著增加(P<0.05,theta频段刺激前后(11.42±1.01) dB vs(12.19±1.10) dB),beta频段刺激前后(10.71±0.99) dB vs(11.20±0.88) dB);同时使gamma2频段功率谱密度显著降低(P<0.05,刺激前后(4.94±0.97) dB vs(3.35±0.61) dB); 100 s ITI rTMS使刺激侧theta、alpha和beta频段功率谱密度显著增加(P<0.05,theta频段刺激前后(11.29±1.00) dB vs(12.17±1.10) dB,alpha频段刺激前后(16.17±1.20) dB vs(17.74±1.20) dB,beta频段刺激前后(10.55±0.88) dB vs(11.26±0.90) dB)。rTMS诱发刺激对侧运动区各频段功率谱的变化与刺激侧运动区的变化基本相同。在实验中,rTMS均没有改变双侧运动区功率谱密度的偏侧指数(P>0.05)。研究结果表明,高频rTMS范式设置的ITI不同,对双侧运动区脑活动的影响不同,提示制定高频rTMS范式时,需慎重考虑ITI的设置。

• 单位
  中国医学科学院; 北京协和医学院