人类和灵长类动物的经颅磁刺激与颅内记录技术：综述

《Brain》：Transcranial magnetic stimulation with intracranial recording in humans and primates: a review

　　经颅磁刺激联合微电子脑电图或脑电图研究在非人灵长类和人类中的进展，揭示直接刺激、远程效应及脑网络动态调制机制，探讨单脉冲和重复刺激的即时及长期电生理变化，并讨论方法学及安全性问题。

　　

摘要

最近将经颅磁刺激（TMS）与颅内微脑电图（μsEEG）或颅内脑电图（iEEG）相结合的研究显著提高了我们对神经回路及其对外源性刺激反应的理解。这些研究利用μsEEG和iEEG的高空间和时间分辨率，揭示了经颅磁刺激（TMS）相关神经调节的多方面和动态特征。本综述重点关注在非人类灵长类动物和人类中进行的TMS-μsEEG和TMS-iEEG研究。通过对三大数据库的系统性搜索，发现了7项针对非人类灵长类动物和6项针对人类的研究，这些研究在测量颅内神经活动时使用了单脉冲TMS（spTMS）和重复TMS（rTMS）技术。TMS的影响范围从直接作用于刺激部位的神经元，到未直接受刺激区域的间接影响，再到对大脑网络交互的广泛调节。例如，在单次TMS脉冲后2毫秒内即可观察到单个神经元的兴奋现象，而间歇性θ波爆发刺激等重复TMS方案可能导致时间-频率谱的变化持续长达40分钟。此外，本综述还探讨了在非人类灵长类动物和人类受试者中进行TMS-μsEEG和TMS-iEEG研究所需的方法学和安全考量。该综述展示了TMS-μsEEG和TMS-iEEG模型在研究TMS诱发反应的空间分布、TMS诱导调节的电生理机制、动态网络活动变化以及伴随TMS诱导的行为变化方面的灵活性。总体而言，本综述强调了TMS-μsEEG和TMS-iEEG模型在推进我们对大脑刺激（尤其是大脑连接性和功能）理解方面的巨大潜力，并指出了未来研究的关键方向。