【脑客中国】张思聪：TMS-EEG在脑功能障碍中的应用

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在线的各位专家同道，大家晚上好。首先感谢主持人的介绍，感谢专委会的邀请。下面由我来向大家分享TMS-EEG在脑功能障碍中的应用，有不对的地方欢迎大家讨论指正。

1.背景介绍

我将从五个方面进行阐述。首先是背景，随着老龄化程度的增加，脑疾病发生率也是越来越高，致残率同步上升。脑血管疾病是我国致残的一个首要原因，大概有百分之七十的患者都伴有不同程度的功能障碍，严重影响患者日常生活能力，给家庭和社会带来沉重的负担。

在临床康复当中，我们大多都是通过常规的PT、OT、ST ，还有就是机器人或者是虚拟现实等各种方法来改善患者的功能。但是我们发现即使经过很长时间的康复，即使现代技术有些进步，仍然有很多的患者不能很好地回归家庭、回归社会，仍然是持续的一个功能障碍。那么如何突破这种疗效瓶颈？

要想更好的康复脑，首先我们要更充分地认识脑，美国加州大学Steven Small教授曾经指出，目前临床上所用到的脑功能康复，主要是基于功能障碍本身进行一个功能训练-再训练，然而大多数脑疾病主要是因为脑神经环路受损所导致的，因此我们应该采取促进神经环路修复与重塑的一些干预措施，才能更好的去康复大脑。

到目前为止，有很多脑成像技术或者是神经生理学技术来帮助我们认识大脑。主要包括常用的功能磁共振、脑电图机、近红外光谱成像以及经颅磁刺激和脑磁图。这些技术为我们认识大脑，包括脑卒中等疾病康复提供非常有价值的一些信息。

2.TMS-EEG的重要性

我们前面讲到经颅磁刺激技术，它不仅仅是一个非常好的认识大脑的工具，同样也是一种非侵入性、无痛无创的神经调控技术，可以通过重复性的刺激上调或者下调神经兴奋性。此外，它还可以作为能够引起暂时性虚拟损伤的无创性工具，可以选择性地干扰某一特定皮质区域的正常活动，用以精确探索脑活动的变化与认知、运动、语言等任务之间的因果关系。

我们常常用单脉冲的经颅磁刺激，利用阈上刺激作用于初级运动皮层，促进激发神经元轴突神经冲动，沿着皮质脊髓还有外周神经到达肌肉，在肌肉产生一个反应。我们把用肌电图记录到的这个反应称为运动诱发电位。运动诱发电位能够反映运动皮质的兴奋性和皮质脊髓的连接性，可为脑卒中的神经生理学和康复提供有价值的信息。

单脉冲经颅磁刺激下的运动诱发电位是可以检测脑卒中相关的下行运动通路的一个完整性和兴奋性。比如说检测脑卒中患者有运动发电位存在的话，就说明患者的下行运动通路的完整性还是尚可，有很大的恢复潜力。

成对脉冲TMS-MEP能够评估抑制性和兴奋性神经环路的抑制或者兴奋状态。这些神经环路在促进脑卒中功能恢复的皮质重组过程中起着关键作用。我们可以看右图，当急性脑卒中发生之后，可以通过单脉冲和双脉冲TMS-MEP检测到病灶区的脑区的皮质内抑制是下降的。

经颅磁刺激结合脑电就可以弥补我们以上讲到的经颅磁运动诱发电位的劣势，并且具有高时间分辨率和高空间分辨率的优点，不再局限于运动皮质，而是可以研究和探索大脑任意脑区皮质的兴奋或抑制，振荡活动，脑区之间的有效连接性和相互作用、神经可塑性等。这些特性对研究脑卒中具有很高的价值。并且经颅磁刺激诱发电位不会受下行运动通路完整性的影响，可以直接评估皮质兴奋性。

所以经颅磁刺激结合脑电图是研究健康脑功能的神经生理学标志物的可靠方法，在脑疾病鉴别诊断、预测预后和进展中具有重要价值。能够验证药物或者是康复方案以及神经调控方案的疗效。

综上，我们可以发现经颅磁刺激结合脑电可以弥补我们临床常规所用的一些方法所不能实现的功能。所以经颅磁刺激和脑电的联合应用是有必要而且非常重要的。

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