同步经颅磁刺激和脑电图(TMS-EEG)已经成为一种强大的工具,可以无创地探测人类的大脑环路,从而可以评估兴奋性和连通性等几个皮层特性。在过去的十年中,这项技术已被应用于不同的临床人群,从而能够表征和发展潜在的TMS-EEG预测因子,以及脑疾病病理生理学的治疗标志物。本文的目的是对临床人群使用TMS-EEG的研究进行全面回顾,并讨论其潜在的临床应用。为了提供技术和理论框架,我们首先概述了TMS-EEG方法,并讨论了在健康大脑中使用TMS-EEG神经调控技术后的兴奋性、抑制性、可塑性和连接性的研究现状。然后,在提出如何应对临床TMS-EEG研究中面临的一些突出挑战的建议之前,我们将回顾TMS-EEG对精神和神经疾病的病理生理学和治疗反应预测因子的见解。最后,我们根据TMS-EEG作为临床工具的巨大潜力提出了未来的发展方向。本文发表在ClinicalNeurophysiology杂志。
1.前言
经颅磁刺激(TMS)是一种非侵入性的脑刺激方法,用于探测大脑内的神经生理过程。TMS和脑电图(electroencephalography,EEG)的结合,使得可以设计实验非侵入性探究大脑状态,在运动、非运动区的动态性(包括在毫秒时间尺度上探究皮质相互作用),正常和异常的可塑性机制,以及兴奋和抑制机制之间的相互作用。因此,TMS-EEG极大地扩展了神经生理学信息的范围,这些信息可以通过TMS和肌电图(electromyography,EMG)相结合的研究中获得,并能够探测几乎所有皮层覆盖区和相关皮层网络的大脑功能。本文的目的是提供TMS-EEG的全面概述,作为(1)研究健康脑功能的神经生理学标记的方法,以及(2)临床人群中可能的诊断和预后工具。我们将首先介绍TMS-EEG的方法,并概述从TMS-EEG可导出的皮层神经生理特性,以及目前分析TMS相关伪影的方法。然后我们将回顾在健康志愿者中进行的TMS-EEG研究。我们将特别