新技术有望治疗癫痫等脑病 TI刺激展现潜力
近期,许多研究团队正在探索时间干涉(TI)刺激这一无创神经调控技术。有的团队用它来探究部分脑部疾病,有的分析大脑深部结构功能,还有的将其作为一种潜在疗法进行研究。

2017年,物理学家Nir Grossman和他的同事发现了一种操控活体大脑的新方法。他们在小鼠颅骨上施加两股高频电流,在交汇区域电场改变了大脑的神经活动。这种名为TI刺激的方法为研究深层大脑区域提供了新途径,而这些区域以往只能通过侵入性方法才能触及。TI刺激只需两对与便携式电流发生器相连的头戴式电极,不仅安全且成本低廉,易于在实验室操作。在TI刺激中,两股高频电流相互干涉形成低频包络,能够提升或抑制神经元电信号的传导速率。头皮对这种电流的感受微乎其微,使得该技术可在睡眠中使用。通过改变干扰电流的频率比,研究人员可以将信号导向不同的大脑区域。
神经科学家很快发现了TI在大脑研究和疾病治疗方面的潜力,并进行了多种试验。尽管这些研究规模较小且许多尚未得到验证,但它们暗示TI刺激可能有潜力缓解癫痫症状、帮助中风患者恢复运动能力、增强阿尔茨海默病患者的记忆力以及治疗精神疾病。美国国家神经疾病和中风研究所所长Walter Koroshetz表示,TI的灵活性有望使其成为研究大脑功能的强大工具。
捷克圣安妮大学医院的Adam Williamson及其同事在一项针对癫痫患者的初步研究中发现,TI刺激大脑海马体既能抑制异常大脑活动爆发,也能改善患者睡眠。目前,Williamson团队正与杜克大学团队合作开展更大规模的临床试验。瑞士联邦理工学院的神经科学家Friedhelm Hummel则利用TI刺激探究大脑深部结构的正常功能。2023年,Hummel证明,刺激纹状体能够提高老年人学习手指敲击任务的能力,证实了该结构与人类运动学习的相关性。Hummel正在进行一项随机对照试验,以检验TI刺激在帮助中风患者恢复运动功能方面的潜力。虽然TI可能无法替代深部脑刺激(DBS),但它或许可以通过温和刺激更广泛的神经元来帮助帕金森病和癫痫患者应对睡眠障碍。
美国威斯康星大学麦迪逊分校的癫痫研究专家Melanie Boly团队去年指出,对腹内侧前额叶皮层进行TI刺激能够加深睡眠,并且患者报告称情绪和认知方面有持续改善。还有研究团队发现,TI刺激可使重度抑郁症患者病情得到缓解,并帮助患有创伤后应激障碍的人坚持治疗性冥想。Hummel和Grossman都相信,TI刺激能够帮助阿尔茨海默病患者更长时间地保持认知功能。2025年,Grossman团队发表了一项小型试点研究结果,显示21名早期阿尔茨海默病患者在接受针对海马体的TI刺激后,某些记忆任务的表现有所改善。现在,他们正在进行一项随机、假刺激对照试验,对上述发现进行验证。

