IF=6.6 | 经颅磁刺激激活左侧背外侧前额叶增强重度抑郁症患者的努力获得奖励的动机

动机缺乏是重度抑郁症(Major depressive disorder, MDD)中的典型特征之一，表现为减少努力的意愿。背外侧前额叶皮层(Dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)在目标导向的行为中起着关键作用，因此是调节努力动机的潜在目标。

为探讨 TMS 对 MDD 患者努力动机、奖励预期的影响，进一步揭示左侧 DLPFC 在这一过程中所起作用，四川师范大学脑与心理科学研究院张丹丹教授团队联合深圳英智科技，利用 TMS、ERP 技术为 TMS 治疗 MDD 提供了神经电生理学证据，并验证了DLPFC调节动机的潜在效果和机制。

01 方法

· 研究对象/Participants

被试：50名门诊MDD患者。

排除标准：有其他神经或精神障碍、癫痫发作或脑损伤、酒精或药物依赖、左利手

· 实验流程

努力-奖赏任务(EEfRT)：患者将在电脑显示屏上看到一系列选择任务，需要在选择阶段进行不同努力值的选择，然后在努力阶段做出自身选择所需的努力（即按键动作），最后在反馈预期阶段接受奖励。

流程：在 EEfRT 任务之前，患者先测试了自身的最大按压率，随后在练习中熟悉任务后，接受TMS刺激，然后执行正式任务并采集ERP数据。在实验结束时，每位患者根据任务表现获得报酬。

设计：该研究是一项被试内设计，所有患者均接受真伪两次 TMS 治疗，每次治疗后进行 EEfRT 任务并采集脑电数据。任务结束后，患者需间隔 30 分钟，并且治疗顺序平衡（即一半的患者先接受真 TMS 治疗时，另一半接受 伪TMS 治疗）。试验以固定的伪随机顺序进行。

· 经颅磁刺激

刺激位置：采用 8 字线圈(深圳英智科技M-100 Ultimate)刺激左侧 DLPFC。

刺激参数：真TMS 采用10Hz高频刺激，90%RMT强度，串持续时间3.9s，串间歇时间26.1s，重复30次，总计1170脉冲，治疗时间15分钟。伪 TMS则采用同样的设备，但不产生实际的磁场。

伪 TMS 期间，线圈与头皮呈 45° 夹角。

· 数据采集

行为数据：记录参与者在不同干预下选择高努力/高奖励选项的频率。

ERP数据：在 EEfRT 任务期间使用脑电图（德国Brain Products）设备记录被试在不同任务阶段的脑电活动。

P3 振幅：由不同选择诱发，在选择阶段评估动机注意力。

关联性负变 CNV 振幅：由努力前的准备诱发，在准备努力阶段评估努力准备的动机。

刺激前负波 SPN 振幅：由对奖励的预反馈诱发，在反馈预期阶段评估对潜在奖励的预期价值。

02 结果

TMS 刺激的主效应显著(p = 0.034)，患者在真TMS 治疗期间更愿意做出努力选择。努力水平的主效应显著(p = 0.001)，当所需努力增加时，患者更不愿意做出努力(p＜0.05)。

· 事件相关电位结果 

TMS 真伪刺激的主效应显著

在真TMS治疗期间中，患者在选择高努力/高奖励选项后产生的 CNV 振幅、 SPN 振幅均显著高于低努力/低奖励选择，但在伪 TMS 治疗后，患者在两种选项下产生的三种波形均无显著差异。

努力/奖励选择的主效应显著

无论是真伪刺激组，与低努力/低奖励选项相比，高努力/高奖励选项产生的 P3 、 CNV 、 SPN 振幅均显著更大。

03 结论

以上结果表明，TMS 激活左侧 DLPFC 对提高 MDD 患者为了奖励而努力的动机具有潜在的干预作用。

针对 TMS 对努力和奖励预期的影响，可能的解释是左侧 DLPFC 上的高频 rTMS刺激增加了纹状体或额叶皮层中与 DLPFC 相连的多巴胺释放，以往研究表明，多巴胺释放或多巴胺能神经元代表了基于努力的决策过程中的奖励预期。从神经递质的角度来看，TMS 可能会促进多巴胺的释放，然后为努力和奖励预期做好准备。

该研究结果揭示了左侧 DLPFC 在准备努力和预测基于努力的决策中的奖励价值方面的关键作用，从而为靶向该区域以改善动机缺乏的抑郁症状提供了电生理学证据。该证据也可以在一定程度上应用于其他神经精神疾病(帕金森病、精神分裂症等)动机缺乏症状的治疗。