经颅磁刺激（TMS）是一种已获美国食品药品监督管理局批准的非侵入式抑郁症疗法，但其如何在脑细胞层面发挥作用，长期以来一直是个“黑箱”。如今，美国加州大学洛杉矶分校与美国国立卫生研究院的科学家团队首次揭示，一种快速起效的TMS疗法能修复因压力受损的脑回路，从而产生抗抑郁效果。相关成果发表于新一期《细胞》杂志。
图片来源：AI生成
在重复经颅磁刺激（rTMS）中，放置在头皮上的线圈会产生脉冲式电磁场，从而对特定脑区进行刺激。虽然这种疗法有效，但标准rTMS通常需要持续6周甚至更长时间，且需要每日进行治疗。近年来出现的一种加速间歇性θ波爆发刺激（aiTBS）方案，可将疗程压缩至5天，并可快速缓解抑郁症状，但其快速且持久疗效背后的机制一直不明确。
为探究这一问题，研究团队开发出一种新方法，使他们能以类似临床患者接受治疗的方式刺激小鼠大脑。他们利用长期压力暴露的小鼠，模拟抑郁状态，并在小鼠保持清醒的情况下，对其进行脑刺激，同时实时监测脑活动。
研究发现，慢性压力会导致前额叶皮层中的神经元失去树突棘。这些微小突起负责支持脑细胞之间的突触通信，其缺失意味着神经回路连接受损。仅经过一天的aiTBS治疗，受损的神经连接便得到恢复，并改善了与抑郁相关的行为表现。
进一步分析显示，这种修复作用主要集中于一种被称为“脑内投射型神经元”（IT神经元）的特定细胞，而非广泛影响整个前额叶皮层。当人为阻断IT神经元活动后，抗抑郁效果也随之消失，这表明此类神经元是TMS发挥疗效的关键。
团队还观察到，小鼠在接受治疗24小时内就出现了明显的行为改善，而且一天内的刺激产生的效果可持续至少一周，同时伴随着稳定的神经结构恢复。
这项研究首次在细胞与神经回路层面解释了快速TMS疗法的作用机制，为开发更加精准、持久的脑刺激疗法提供了依据。除抑郁症外，TMS目前还被用于慢性疼痛、强迫症、创伤后应激障碍以及耳鸣等疾病治疗，这些疾病同样与特定脑回路功能异常有关。
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