经颅磁刺激设计深入大脑

作为一种非侵入性神经调节方法，经颅磁刺激(TMS)在治疗包括重度抑郁症在内的一系列精神疾病方面显示出巨大潜力。

刺激大脑深处有助于研究人员探索精神疾病的原因和可能的治疗方法，但目前的方法还不够深入，在很大程度上局限于大脑内的浅表目标。

在每年的进步来自中国成都理工大学和华中科技大学的一组研究人员提出了一种新的经颅磁刺激阵列，该阵列具有特殊的几何形状的磁铁结构，可以帮助刺激大脑的深层组织。

“考虑到人类头部近似的球形结构，我想知道特殊形状的线圈是否比扁平线圈更有优势，”在TMS领域工作了近8年的合著者肖芳说。

“2016年我在武汉国家强磁场中心学习时，我们实验室有一个磁铁设计部门，他们做了一些关于电磁成形的特殊形状磁铁的研究。在看到他们的研究海报后，这启发了我们尝试在生物电磁刺激中使用成形磁铁。”

在大脑内部，外部的刺激用电信号和化学信号通过神经元传递信息。

“深部脑刺激利用电磁场或信号的穿透能力，以深部脑神经元的膜电位为目标，改变极化或去极化效应，以实现神经调节，”方说。

该团队的新型空间对称阵列基于一种弯曲型线圈，在深部脑刺激性能方面优于传统的经颅磁刺激线圈。

方舟子说:“它可以在大脑深处进行集中刺激，因此较少的非靶向组织暴露在强烈刺激下。”“该阵列生成的增产目标位置可以灵活连续地调整。”

这种阵列的特殊几何设计可以在头皮下方11厘米处实现脑深部聚焦刺激。

Fang说:“在产生相同聚焦区域的情况下，这是传统平面刺激阵列的1.67倍，有效地提高了刺激效果。”

该小组的设计主要用于深部脑刺激，如治疗重度抑郁症它的目标区域是位于人类头皮下方7厘米的腹内侧前额叶皮层区域。

文章，“非侵入性聚焦刺激在深大脑使用空间对称数组，发表在每年的进步2022年11月29日。