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经颅超声调控神经兴奋性再添证据！

发布时间：

2023-06-29 14:05

低强度经颅超声刺激（TUS）是一种新兴的脑神经调控方法，它可以在几乎不升高组织温度的情况下，可逆、无创、高分辨率、高穿透性的调控神经细胞的电生理活动，目前已逐渐应用于脑科学研究和脑疾病治疗。然而，TUS能否调控双侧大脑半球间的兴奋性平衡状态尚不明确。

2023年2月，上海交通大学生物医学工程学院孙俊峰教授团队和上海交通大学医学院附属精神卫生中心刘登堂教授团队在Journal of Neural Engineering（IF=5.04）杂志上共同发表了最新研究成果Transcranial ultrasound stimulation modulates the interhemispheric balance of excitability in human motor cortex，文章阐述了兴奋性TUS刺激左侧运动皮层（M1）后可诱发长时程兴奋（LTP）效应，并可诱导对侧运动皮层的长时程抑制（LTP）的可塑性变化，表明TUS技术可调控大脑半球间的兴奋性平衡，也进一步的验证了半球间交互抑制假说。

研究采用随机双盲伪刺激对照设计，使用rTUS兴奋性模式干预20名健康受试者左侧运动皮层（M1），共1次，15分钟。并分别在rTUS干预前15分钟、干预前0分钟、干预后0分钟、干预后15分钟及干预后30分钟检测受试者双侧M1的运动诱发电位（MEP）；使用中国简版神经认知成套测验（C-BCT）对受试者干预前后的认知功能进行评定。皮层兴奋性由MEP量化，MEP振幅的长期变化可作为衡量皮层可塑性的可靠指标。

▲ 研究设计图及rTUS参数。

研究发现，真刺激组（n=20）的同侧MEP振幅与基线相比显著增加，该效应持续至TUS干预后30分钟；同时，对侧MEP振幅较基线显著降低，该效应持续至干预后15分钟。rTUS诱导了双侧MEP之间的偏侧性增加。C-BCT认知测试中，符号编码测试在干预前后变化显著。同时C-BCT测试总分（Composite scaled score）在干预后有显著的提升。C-BCT测试总分的变化与rTUS诱导的MEP振幅变化以及偏侧性指数变化相关。而伪刺激组（n=20）的MEP和C-BCT评分无明显变化。TUS刺激诱发半球内易化和半球间抑制，效应可维持30min以上。伪刺激组无这种现象。