定義：

初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層（圖1）自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)指的是在沒(méi)有外部任務(wù)或刺激的情況下，大腦神經(jīng)元的自發(fā)性、內(nèi)在性電活動(dòng)，通常通過(guò) resting-state fMRI 中的低頻波動(dòng)（如 fALFF）和區(qū)域一致性（ReHo）等指標(biāo)來(lái)量化。這些活動(dòng)反映了大腦的基礎(chǔ)功能狀態(tài)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自我組織能力。

圖1 大腦皮層的功能組織

刺激目的：

使用 tTIS（Temporal Interference Stimulation）和 HD-tDCS 對(duì) M1 進(jìn)行刺激，旨在調(diào)制其自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)，從而：

增強(qiáng)神經(jīng)可塑性；

改善運(yùn)動(dòng)功能；

為神經(jīng)系統(tǒng)疾?。ㄈ缰酗L(fēng)、帕金森?。┨峁┓乔秩胄灾委煵呗浴?/span>

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HD-tDCS 對(duì) M1 自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的調(diào)控

核心過(guò)程（圖2）：

HD-tDCS 使用多電極（4×1環(huán)形配置）在C3（M1區(qū)）施加微弱直流電（2mA），通過(guò)陽(yáng)極增強(qiáng)神經(jīng)元興奮性，陰極抑制，從而調(diào)節(jié)局部神經(jīng)活動(dòng)。

它通過(guò)改變神經(jīng)元膜電位，影響GABA能神經(jīng)傳遞，調(diào)節(jié)局部腦血流和代謝，進(jìn)而影響自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)。

目的：

增強(qiáng)M1區(qū)的局部神經(jīng)同步性和低頻率波動(dòng)振幅（fALFF），促進(jìn)運(yùn)動(dòng)皮層的功能連接和神經(jīng)可塑性。

圖2 HD-tDCS的模擬模型、電極放置和電場(chǎng)分布

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TI 對(duì) M1 自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的的調(diào)控

核心過(guò)程：

TI 使用兩路高頻交流電（2000Hz vs 2020Hz），通過(guò)干涉產(chǎn)生低頻包絡(luò)（20Hz），穿透顱骨并精準(zhǔn)刺激深部腦區(qū)（如M1），同時(shí)減少對(duì)表淺組織的影響。

該技術(shù)通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)振蕩（尤其是γ波段），增強(qiáng)局部神經(jīng)同步性和功能連接。

目的：

實(shí)現(xiàn)更深、更聚焦的神經(jīng)調(diào)制，增強(qiáng)M1區(qū)的ReHo和fALFF，并產(chǎn)生更持久的后效應(yīng)。

圖3 TI刺激的模擬模型和電極放置

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臨床研究

研究方法（圖4）：

隨機(jī)交叉設(shè)計(jì)，40名右利手健康成人；

每人接受20分鐘TI或HD-tDCS刺激，fMRI在四個(gè)時(shí)間點(diǎn)（S1–S4）采集數(shù)據(jù)；

圖4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程圖

分析指標(biāo)：

ReHo (Regional Homogeneity，區(qū)域一致性)：衡量大腦局部神經(jīng)元活動(dòng)的同步性。

dReHo(Dynamic Regional Homogeneity，動(dòng)態(tài)區(qū)域一致性)：衡量上述局部同步性隨時(shí)間波動(dòng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。

fALFF(Fractional Amplitude of Low-Frequency Fluctuations，低頻波動(dòng)振幅分?jǐn)?shù))：衡量大腦自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的信號(hào)強(qiáng)度。

dfALFF（dynamic fractional Amplitude of Low-Frequency Fluctuations，動(dòng)態(tài)低頻波動(dòng)振幅分?jǐn)?shù)）：衡量上述自發(fā)活動(dòng)強(qiáng)度隨時(shí)間波動(dòng)的動(dòng)態(tài)變異性。

統(tǒng)計(jì)方法：

雙因素重復(fù)測(cè)量ANOVA：用于分析刺激類型（TI/HD-tDCS）和時(shí)間（S1-S4）兩個(gè)因素對(duì)腦活動(dòng)指標(biāo)的交互作用和主效應(yīng)。

FDR校正：一種多重比較校正方法，用于控制統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)中錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)的比例，確保結(jié)果的可靠性。

研究結(jié)果

結(jié)果1：

TI對(duì)局部神經(jīng)同步性（ReHo）的調(diào)制更強(qiáng)、更持久。

發(fā)現(xiàn)： 在刺激后半段（S3），TI組比HD-tDCS組在左側(cè)顳上回和左側(cè)中央后回（感覺(jué)運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵區(qū)域）引發(fā)了更顯著的ReHo升高。

圖5 TI與HD-tDCS在S3時(shí)期ReHo的組間差異腦圖

圖5直接展示了TI減HD-tDCS在S3時(shí)的腦區(qū)差異，彩色區(qū)域明確指出了TI優(yōu)勢(shì)腦區(qū)的具體位置。

發(fā)現(xiàn)： TI的效應(yīng)在刺激結(jié)束后（S4）依然存在（與基線S1相比仍有差異），而HD-tDCS的效應(yīng)則很快消失。

圖6 ReHo指標(biāo)在不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)比下的組內(nèi)差異腦圖

圖6e顯示TI-S4 vs TI-S1的比較中，右側(cè)中央前回仍有顯著激活（彩色區(qū)域），證明了TI效應(yīng)的持續(xù)性，這是其相對(duì)于HD-tDCS的一個(gè)巨大臨床優(yōu)勢(shì)。

結(jié)果2：

兩種刺激均能增強(qiáng)神經(jīng)活動(dòng)的時(shí)間穩(wěn)定性（dReHo）。

發(fā)現(xiàn)： 在刺激后期（S3），兩種刺激都使得感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮層的dReHo值顯著降低。

圖7 dReHo指標(biāo)在不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)比下的組內(nèi)差異腦圖

圖7a &7c 中，彩色區(qū)域表示S1減S3有顯著差異的腦區(qū)，即S3時(shí)期的dReHo值顯著低于基線期。這意味著刺激使大腦局部神經(jīng)活動(dòng)的同步性變得更加穩(wěn)定，波動(dòng)減小。這種“穩(wěn)化”效應(yīng)可能為異常的、不穩(wěn)定的大腦網(wǎng)絡(luò)（如癲癇、帕金森震顫）提供治療思路。

結(jié)果3：

TI能特異性增強(qiáng)自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的強(qiáng)度（fALFF）。

發(fā)現(xiàn)： 只有TI刺激顯著提高了fALFF值，即在刺激中后期（S3）和刺激后（S4），大腦感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)的低頻活動(dòng)強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。

圖8 fALFF指標(biāo)在TI組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)比下的差異腦圖

圖8a & 8b獨(dú)家展示了TI組內(nèi)部的fALFF變化。圖8a顯示S3時(shí)期右側(cè)中央后回、顳橫回活動(dòng)增強(qiáng)，圖8b顯示S4時(shí)期雙側(cè)中央前/后回活動(dòng)依然高于基線。這表明TI在增強(qiáng)神經(jīng)活動(dòng)“能量”方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，而HD-tDCS未引起此效應(yīng)。

結(jié)果4：

動(dòng)態(tài)活動(dòng)強(qiáng)度（dfALFF）未受調(diào)節(jié)。

發(fā)現(xiàn)： 兩種刺激對(duì)dfALFF均無(wú)顯著影響。說(shuō)明它們改變了活動(dòng)的強(qiáng)度和同步性的穩(wěn)定性，但并未改變強(qiáng)度本身的波動(dòng)模式。

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總結(jié)

本研究系統(tǒng)比較了TI和HD-tDCS對(duì)M1自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)的調(diào)制效果，發(fā)現(xiàn)：

TI 具有更強(qiáng)、更持久的調(diào)制能力，尤其在對(duì)深部腦區(qū)的精準(zhǔn)刺激方面表現(xiàn)優(yōu)越；

HD-tDCS 雖也能調(diào)制M1活動(dòng)，但效應(yīng)較弱且不持久；

TI在增強(qiáng)局部神經(jīng)同步性和低頻波動(dòng)方面更具潛力，適用于需要持續(xù)神經(jīng)調(diào)節(jié)的臨床場(chǎng)景（如中風(fēng)康復(fù)、帕金森?。?；

研究為個(gè)性化非侵入性腦刺激方案的優(yōu)化提供了重要依據(jù)。

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回映產(chǎn)品

產(chǎn)品1：手持式經(jīng)皮脊髓神經(jīng)電刺激(tSCS)

本設(shè)備采用經(jīng)皮脊髓電刺激（transcutaneous Spinal Cord Stimulation, tSCS）技術(shù)，是一種基于生物電調(diào)控原理的非侵入性神經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)。其核心技術(shù)特征為：通過(guò)高頻載波信號(hào)的低頻脈沖幅度調(diào)制（Pulse Amplitude Modulation, PAM），在保證刺激深度的同時(shí)顯著降低皮膚阻抗帶來(lái)的不適感。刺激電流經(jīng)體表電極耦合至目標(biāo)脊髓節(jié)段，可選擇性激活脊髓后柱神經(jīng)通路及中間神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。

從臨床應(yīng)用維度，本系統(tǒng)具有多節(jié)段調(diào)控能力：頸段tSCS通過(guò)調(diào)節(jié)頸膨大（C5-T1）神經(jīng)環(huán)路，可有效改善中樞性上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙；腰骶段tSCS作用于腰膨大（L1-S2）神經(jīng)中樞，能促進(jìn)下肢運(yùn)動(dòng)功能重建（包括直立位平衡及步態(tài)訓(xùn)練），同時(shí)通過(guò)門控機(jī)制實(shí)現(xiàn)疼痛調(diào)控。現(xiàn)有循證醫(yī)學(xué)證據(jù)支持其在慢性脊髓損傷康復(fù)、神經(jīng)源性膀胱管理及急性痛癥干預(yù)等領(lǐng)域的輔助治療價(jià)值。

產(chǎn)品2：48通道8腦區(qū)同步高精度經(jīng)顱電刺激設(shè)備

回映電子科技院線級(jí)多腦區(qū)高精度經(jīng)顱電刺激設(shè)備(MXN-48)是一款可8腦區(qū)/8人同步干預(yù)的高精度經(jīng)顱電刺激實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其已突破了Soterix對(duì)該技術(shù)的壟斷(Soterix產(chǎn)品Soterix MXN-33 高精度經(jīng)顱電刺激系統(tǒng)其之前是市面上唯一款可對(duì)不同腦區(qū)進(jìn)行同步精確干預(yù)的設(shè)備)回映高精度經(jīng)顱電刺激產(chǎn)品M×N-48其具有48個(gè)獨(dú)立輸出通道，每個(gè)通道的波形，強(qiáng)度等參數(shù)都可以獨(dú)立設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)8個(gè)不同腦區(qū)的同步干預(yù)，不同腦區(qū)的相位同步性<0.1°，大大增強(qiáng)了tES的神經(jīng)調(diào)控效果。回映高精度經(jīng)顱電刺激設(shè)備提供了兩種不同的操作模式以供研究者選擇——基礎(chǔ)模式和自由模式。基礎(chǔ)模式使用更加方便，設(shè)定簡(jiǎn)單；自由模式則允許導(dǎo)入自定義電流波形，功能更加強(qiáng)大。

適用范圍：康復(fù)醫(yī)學(xué)：運(yùn)動(dòng)功能障礙、語(yǔ)言障礙、認(rèn)知障礙、吞咽障礙、意識(shí)障礙、上肢肌張力障礙、卒中后抑郁、卒中后疼痛等精神病學(xué)：抑郁癥、焦慮癥、強(qiáng)迫癥、物質(zhì)成癮、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙﹑精神分裂癥等兒童康復(fù)：腦癱、運(yùn)動(dòng)功能障礙、注意缺陷多動(dòng)障礙、孤獨(dú)癥、閱讀障礙、語(yǔ)言發(fā)育遲緩等神經(jīng)病學(xué)：睡眠障礙、耳鳴、慢性疼痛、帕金森病、纖維肌痛、慢性疼痛(脊髓損傷下肢)、阿爾茨海默病、單側(cè)忽略﹑偏頭痛、神經(jīng)性疼痛等腦科學(xué)研究：記憶、學(xué)習(xí)、言語(yǔ)等

產(chǎn)品3：手持式高精度經(jīng)顱電刺激HD-tES設(shè)備

回映便攜式高精度經(jīng)顱電刺激儀(HD-tES)創(chuàng)新地采用type-C轉(zhuǎn)生物電極的設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品能夠非常便捷地被使用?；赜潮銛y式高精度經(jīng)顱電刺激儀(HD-tES)通過(guò)多電極配置(1個(gè)中心電極和4個(gè)返回電極)實(shí)現(xiàn)高精度電流聚焦,精準(zhǔn)刺激目標(biāo)腦區(qū)。其核心優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)縮小電極尺寸(直徑12mm的環(huán)形電極)和增加電極數(shù)量,顯著提升刺激的聚焦性和精準(zhǔn)性。
回映HD-tES支持多模式刺激,覆蓋多場(chǎng)景需求：HD-tDCS模式：調(diào)節(jié)皮層興奮性,適用于中風(fēng)康復(fù)、抑郁癥干預(yù)等。HD-tACS模式：精準(zhǔn)鎖定腦電頻段(如β-γ頻段改善強(qiáng)迫癥,4Hz增強(qiáng)工作記憶)適配認(rèn)知障礙治療等。HD-tRNS模式：HD-tRNS 對(duì)顯式和隱式計(jì)時(shí)任務(wù)的影響不同,用于研究大腦的計(jì)時(shí)機(jī)制和時(shí)間處理能力等。

回映便攜式HD-TES設(shè)備示意圖

回映自研type-C轉(zhuǎn)生物電極示意圖
適用范圍:神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療，意識(shí)障礙和認(rèn)知功能調(diào)節(jié)，康復(fù)治療，運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知功能恢復(fù)。產(chǎn)品4：便攜式經(jīng)顱強(qiáng)交流電刺激儀(Hi-tACS)
該設(shè)備采用非侵入性的10-30mA刺激電流直接刺激大腦區(qū)域，進(jìn)而刺激大腦深部的神經(jīng)核團(tuán)、改變神經(jīng)遞質(zhì)水平，影響腦電節(jié)律、改善腦區(qū)間的聯(lián)絡(luò)，從而增強(qiáng)腦功能，治愈疾病。