2021年5月，神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域重要期刊《Frontiers in Neuroscience》公布“神經(jīng)技術(shù)2021年度十大精選成果”（Neural Technology Editors'Pick 2021, Top 10），由該期刊主編遴選出10篇近3年發(fā)表的最具突破性與影響力的學(xué)術(shù)論文。天津大學(xué)神經(jīng)工程團隊的研究成果“低頻脈沖磁場通過調(diào)節(jié)突觸功能改善抑郁大鼠的抑郁樣行為和認知損傷”入選其中，該論文瀏覽量自2019年8月發(fā)表以來高達10601人次，在此次公布的十大精選成果中排名前三。該研究首次證實在中輕度抑郁癥治療中，經(jīng)顱低頻弱磁刺激作為非侵入療法具有良好的臨床應(yīng)用潛力，有望為抑郁者認知損傷的改善開辟新的路徑，并提供切實的科學(xué)依據(jù)。

抑郁癥作為影響全球性公共健康的精神類疾病，具有高致殘率、高復(fù)發(fā)率的特點，預(yù)計到2030年將成為全球疾病負擔的第一位。統(tǒng)計結(jié)果顯示，很多患者在抑郁和情緒障礙緩解后均伴有不同程度的認知損傷，且此類患者占全體抑郁癥患者的比例高達三分之一。因此，探索安全有效的神經(jīng)技術(shù)以改善抑郁患者的認知損傷是亟待解決的臨床問題之一。經(jīng)顱磁刺激（TMS）作為一種無創(chuàng)的神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，在多種神經(jīng)精神類疾病的治療中備受關(guān)注，其中10Hz重復(fù)性TMS已被FDA批準應(yīng)用于難治性重度抑郁癥的治療。然而，針對中輕度抑郁癥患者，特別是認知功能受損患者的有效療法仍有待深入的探究。

天津大學(xué)神經(jīng)工程團隊首次將生物安全性更高的低頻、低強度（1Hz，20 mT）TMS應(yīng)用于抑郁模型大鼠，通過表觀行為學(xué)測試、神經(jīng)振蕩分析和突觸效能評估等技術(shù)，從多個水平探究低頻低強度TMS的有效改善機制。實驗結(jié)果證明，低頻弱磁場通過上調(diào)海馬腦區(qū)突觸功能蛋白的表達，有效抑制了慢性應(yīng)激抑郁模型對海馬結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)活性的損傷。該研究首次證實了低頻弱磁場刺激對抑郁模型動物情緒和認知的作用效果，為中輕度抑郁癥的臨床治療提供了新方法。

圖1低頻弱磁刺激治療和偽刺激治療CUS大鼠水迷宮實驗運動軌跡示意圖

圖2各組大鼠海馬腦區(qū)LFP功率譜及CA1-CA3腦區(qū)間相位幅值耦合分布示意圖

該論文第一作者為天津大學(xué)神經(jīng)工程團隊楊佳佳副教授和王玲博士，鄭晨光教授和明東教授為通訊作者。此研究由天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院、醫(yī)學(xué)部醫(yī)學(xué)工程與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院共同完成，并受到天津腦科學(xué)中心（天津市腦科學(xué)與神經(jīng)工程重點實驗室）的支持。