tACS 治療 MDD 的趨勢(shì)

tACS 作為一種非侵入性腦刺激技術(shù)，通過調(diào)節(jié)神經(jīng)振蕩來治療MDD，近年來因其可精準(zhǔn)調(diào)控局部和跨腦區(qū)節(jié)律的能力而受到廣泛關(guān)注。尤其適用于藥物抵抗性或特殊人群（如孕婦、青少年）。趨勢(shì)包括（圖1）：

技術(shù)革新：從傳統(tǒng)tACS發(fā)展到HD-tACS、雙焦點(diǎn)tACS、時(shí)域干擾（TI）、大面積激活Hi-tACS和閉環(huán)tACS；

機(jī)制深入：從單一頻率刺激到基于個(gè)體化振蕩特征（如IAPF）的精準(zhǔn)干預(yù)；

臨床驗(yàn)證：從小樣本案例研究到大樣本RCT，逐步驗(yàn)證其安全性與有效性。

圖1tACS治療MDD的挑戰(zhàn)與未來方向

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MDD 的核心神經(jīng)機(jī)制

MDD患者存在多系統(tǒng)、多頻段的神經(jīng)振蕩異常，主要體現(xiàn)為（圖2）：

獎(jiǎng)賞網(wǎng)絡(luò)（前額葉-邊緣系統(tǒng)）

α不對(duì)稱性（FAA）增加：左前額葉活動(dòng)降低，右前額葉活動(dòng)增強(qiáng)，反映動(dòng)機(jī)系統(tǒng)失衡，趨近行為減少，回避行為增加。

γ功率下降：尤其是前額葉，與情緒調(diào)節(jié)能力下降、快感缺失（anhedonia）相關(guān)。

θ和β異常：θ功率增加可能與焦慮共病有關(guān)；β異常尤其在頂葉，與焦慮癥狀嚴(yán)重度相關(guān)。

默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（DMN）

活動(dòng)過度：尤其在后部節(jié)點(diǎn)（PCC、Precuneus），與自我參照思維、反復(fù)負(fù)面思考（rumination）密切相關(guān)。

中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)（CEN）

功能連接降低：DLPFC與PPC之間同步性下降，導(dǎo)致執(zhí)行功能、認(rèn)知控制能力減弱。

感知系統(tǒng)（如視覺皮層）

GABA能系統(tǒng)異常，γ活動(dòng)下降，可能導(dǎo)致負(fù)性信息處理偏向和運(yùn)動(dòng)抑制障礙。

海馬-內(nèi)側(cè)顳葉網(wǎng)絡(luò)

θ振蕩紊亂，記憶編碼與提取異常，與抑郁患者的記憶障礙密切相關(guān)。

個(gè)體α峰值頻率（IAPF）

IAPF降低與認(rèn)知功能下降、抑郁嚴(yán)重程度相關(guān)，且可預(yù)測(cè)rTMS治療效果

圖2 展示了MDD中各網(wǎng)絡(luò)的振蕩異常與功能連接異常，是理解tACS干預(yù)靶點(diǎn)的基礎(chǔ)。

圖2 MDD患者各腦網(wǎng)絡(luò)的振蕩與連接異常示意圖

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多樣態(tài)的各種tACS方式解決MDD系統(tǒng)分析

圖3 多樣態(tài)tACS生理機(jī)制以及技術(shù)演變圖

傳統(tǒng) tACS 治療 MDD（圖4）

系統(tǒng)配置：使用兩個(gè)大電極，基于10-20系統(tǒng)放置，施加特定頻率的正弦交流電。

關(guān)鍵點(diǎn)：

刺激頻率常選10Hz（調(diào)節(jié)FAA）或40Hz（增強(qiáng)γ）；

刺激部位多為前額葉（DLPFC）；

效果有限，因電流聚焦性差。

對(duì)應(yīng)機(jī)制：主要針對(duì)獎(jiǎng)賞網(wǎng)絡(luò)的FAA異常（左額α活動(dòng)降低，右額α活動(dòng)升高）。

圖4 傳統(tǒng)tACS經(jīng)顱交流電刺激設(shè)置示意圖

高精度經(jīng)顱交流電刺激（HD-tACS，圖3）

系統(tǒng)配置：使用多電極環(huán)形排列，結(jié)合個(gè)體化頭模型（FEM）優(yōu)化電流分布，提高聚焦性。

關(guān)鍵點(diǎn)：

可精準(zhǔn)刺激DLPFC等子區(qū)域；

產(chǎn)生更持久的行為與EEG效應(yīng)；

需結(jié)合MRI數(shù)據(jù)建模。

對(duì)應(yīng)機(jī)制：針對(duì)局部振蕩異常（如FAA、γ功率下降）。

雙焦點(diǎn) tACS（Bifocal tACS，圖5）

系統(tǒng)配置：在兩腦區(qū)施加同相或反相tACS，調(diào)節(jié)腦區(qū)間同步性。

關(guān)鍵點(diǎn)：

同相刺激增強(qiáng)同步，反相刺激減弱同步；

可用于調(diào)節(jié)DMN-CEN等功能網(wǎng)絡(luò)間的異常連接；

比單點(diǎn)刺激更有效。

對(duì)應(yīng)機(jī)制：針對(duì)腦網(wǎng)絡(luò)間異常同步（如DMN與獎(jiǎng)賞網(wǎng)絡(luò)過度連接）。

圖5 雙焦點(diǎn)tACS電極放置與電場(chǎng)模擬

時(shí)域干擾刺激（Temporal Interference, TI，圖6）

系統(tǒng)配置：通過兩路高頻電流干涉，在深部腦區(qū)（如海馬）產(chǎn)生低頻包絡(luò)，激活神經(jīng)元。

關(guān)鍵點(diǎn)：

可無創(chuàng)刺激深部腦區(qū)；

尚處于動(dòng)物和建模研究階段，初步人體試驗(yàn)顯示良好耐受性。

對(duì)應(yīng)機(jī)制：針對(duì)海馬-杏仁核等深部結(jié)構(gòu)的異常振蕩（如θ異常）。

圖6 TI刺激示意圖

閉環(huán) tACS（Closed-loop tACS,圖3）

系統(tǒng)配置：根據(jù)實(shí)時(shí)EEG信號(hào)動(dòng)態(tài)調(diào)整刺激參數(shù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化干預(yù)。

關(guān)鍵點(diǎn)：

依賴實(shí)時(shí)腦狀態(tài)檢測(cè)；

目前多用于睡眠記憶鞏固研究，清醒狀態(tài)應(yīng)用尚少；

潛力巨大，尤其適用于狀態(tài)依賴的MDD癥狀。

對(duì)應(yīng)機(jī)制：針對(duì)狀態(tài)依賴的振蕩異常（如焦慮時(shí)的θ同步增強(qiáng)）。

Hi-tACS解決MDD的核心機(jī)理（圖7）

系統(tǒng)配置：77.5 Hz、15 mA 使用前額+雙乳突電極配置：

激活機(jī)制：Hi-tACS通過高強(qiáng)度電流實(shí)現(xiàn)全腦多區(qū)域同步激活，尤其涵蓋深部情緒調(diào)節(jié)核團(tuán)（如腦干、小腦、邊緣系統(tǒng)），這可能是其治療MDD的有效機(jī)制，具體如下：

全腦廣泛激活

刺激不僅覆蓋表層皮層（前額葉、顳葉），還深入至海馬、杏仁核、扣帶回、丘腦、下丘腦、腦干、小腦等深層結(jié)構(gòu)。

電場(chǎng)強(qiáng)度最高的區(qū)域位于前額葉（2.05 V/m），最低在丘腦（1.63 V/m），但所有區(qū)域均超過1.5 V/m的激活閾值。

多腦區(qū)同步刺激

Hi-tACS能同時(shí)激活多個(gè)與抑郁相關(guān)的腦區(qū)，這是其優(yōu)于傳統(tǒng)低電流tACS（≤4 mA）的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)tACS只能刺激淺層皮層，而15 mA的電流能穿透顱骨，直達(dá)深部腦區(qū)。

腦脊液（CSF）的傳導(dǎo)增強(qiáng)作用

高導(dǎo)電性的CSF有助于電場(chǎng)分布，使得靠近腦室的區(qū)域（如胼胝體、腦干周圍）電場(chǎng)更強(qiáng)。

圖7 Hi-tACS解決MDD刺激方案示意圖

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總結(jié)分析

tACS 治療MDD的核心在于精準(zhǔn)調(diào)控異常神經(jīng)振蕩，包括局部功率異常和網(wǎng)絡(luò)間同步異常。技術(shù)發(fā)展從傳統(tǒng)tACS到HD-tACS、雙焦點(diǎn)tACS、大面積激活深度核團(tuán)Hi-tACS, 精準(zhǔn)深度核團(tuán)激活TI時(shí)域干涉電刺激和閉環(huán)tACS，逐步實(shí)現(xiàn)更聚焦、更深部、更個(gè)性化的干預(yù)。臨床研究初步驗(yàn)證其安全性及對(duì)抑郁癥狀和認(rèn)知功能的改善作用，但仍需更多高質(zhì)量RCT和機(jī)制研究支持。

未來方向包括：

明確異常振蕩與癥狀的因果關(guān)系；

制定標(biāo)準(zhǔn)化刺激方案；

結(jié)合多模態(tài)影像與實(shí)時(shí)反饋；

探索與藥物、心理治療的協(xié)同效應(yīng)

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回映產(chǎn)品

產(chǎn)品1：48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?；赜掣呔冉?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?；A(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。
回映自研 48通道8腦區(qū)同步高精度經(jīng)顱電刺激設(shè)備
適用范圍：康復(fù)醫(yī)學(xué)：運(yùn)動(dòng)功能障礙、語言障礙、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)、言語等

產(chǎn)品2：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3：便攜式TI時(shí)域干涉經(jīng)顱電刺激儀

該設(shè)備通過緊密接觸于頭皮的電極傳導(dǎo)兩路不同頻率的高頻脈沖電流(如：2000Hz和2010Hz),高頻電流流經(jīng)大腦表層和深部區(qū)域，并在腦深部干涉產(chǎn)生低頻包絡(luò)(如：10Hz),由于大腦神經(jīng)元對(duì)高頻(>1000Hz)電刺激不響應(yīng)，所以位于大腦表層的高頻電流并沒有對(duì)大腦產(chǎn)生刺激效應(yīng)位于腦深部的低頻包絡(luò)刺激大腦，實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)地刺激大腦深部而不影響大腦皮層，即無創(chuàng)腦深部電刺激。

適用范圍：

能夠應(yīng)用于對(duì)老年癡呆、癲癇、帕金森、抑郁癥等多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療和神經(jīng)科學(xué)研究的多個(gè)領(lǐng)域。

回映便攜式TI時(shí)域干涉經(jīng)顱電刺激儀設(shè)備示意圖產(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。

回映便攜式經(jīng)顱強(qiáng)交流電刺激儀設(shè)備示意圖