Burst-tTIS概述

Burst-tTIS定義：

Burst-TI 是指將Theta Burst Stimulation (TBS)模式與transcranial Temporal Interference Stimulation (tTIS)技術結合的一種新型非侵入性腦刺激方法。其通過兩個高頻電流（I? 和 I?，頻率差 Δf = 50 Hz）在腦組織內干涉，產(chǎn)生一個低頻包絡（50 Hz），該包絡進一步被調制成 TBS 模式（5 Hz 的 burst，每個 burst 含 3 個包絡）。

神經(jīng)響應：每個包絡可誘發(fā)一個動作電位，從而在目標肌肉記錄到 MEP。

可塑性機制：通過 glutamatergic 和 GABAergic 系統(tǒng)的交互作用，以及 Ca2? 動態(tài)變化，誘導 LTP 或 LTD。

iTBS 與 cTBS定義（圖1）：

iTBS 和 cTBS 是兩種特定的 Theta Burst Stimulation (TBS) 協(xié)議，最初是通過重復經(jīng)顱磁刺激 (rTMS) 技術實現(xiàn)的。

iTBS (間歇性Theta脈沖刺激 -intermittent Theta Burst Stimulation)

模式：以2秒的刺激簇（包含10個burst，因為5Hz * 2s = 10）和8秒的靜息期交替進行?？偣仓貜?0個循環(huán)（總計600個脈沖）。

效應：通常誘導長時程增強 (LTP) 樣效應，即增強大腦皮層的興奮性。在運動皮層表現(xiàn)為增加運動誘發(fā)電位（MEP）的幅度。

cTBS (連續(xù)性Theta脈沖刺激 -continuous Theta Burst Stimulation)

模式：連續(xù)、無間歇地施加刺激簇，持續(xù)40秒（總計600個脈沖）。

效應：通常誘導長時程抑制 (LTD) 樣效應，即抑制大腦皮層的興奮性。在運動皮層表現(xiàn)為降低運動誘發(fā)電位（MEP）的幅度。

核心思想：兩者都使用相同的“基礎材料”（50Hz的burst，以5Hz的節(jié)奏重復），但通過不同的時間模式（間歇 vs. 連續(xù)）來產(chǎn)生截然相反、雙向調節(jié)的神經(jīng)可塑性效應。

圖1 iTBS以及cTBS刺激協(xié)議定義示意圖

tTI-iTBS 與 tTI-cTBS：

tTI-iTBS 和 tTI-cTBS 其核心指的是使用經(jīng)顱 Temporal Interference (tTIS) 技術來傳遞上述 iTBS 和 cTBS 模式。

tTI-iTBS（圖2A）:使用tTIS設備產(chǎn)生一個間歇性的TBS模式的干涉電場。

tTI-cTBS:使用tTIS設備產(chǎn)生一個連續(xù)性的TBS模式的干涉電場。

圖2 Burst-TI波形生成與生理響應驗證

總結：圖2通過理論合成和體內實測，證實了預調制tTIS技術能在腦內成功生成目標TBS波形，并且該波形能有效誘發(fā)同步的肌電反應，其響應強度與刺激強度成正比。

HUIYING

臨床研究

研究方法：

動物：SD 大鼠，植入顱骨電極（2極布置）。

刺激協(xié)議：tTI-iTBS / tTI-cTBS / sham，強度為 RMT 的 80%。

記錄：MEP 幅度變化（基線 vs 干預后）。

統(tǒng)計分析：非參數(shù)檢驗（Friedman + Dunn’s test）。

圖3 實驗裝置與電極植入示意圖

總結：圖3展示了在大鼠顱骨上植入雙套管電極的精確立體定位坐標、電極固定方式以及刺激與記錄的整體實驗配置，明確了半侵入式刺激靶點和EMG記錄方案。

研究結果：

tTI-iTBS：15–30 分鐘后 MEP 顯著增強（LTP-like）。

tTI-cTBS：15 分鐘后 MEP 顯著抑制（LTD-like）。

與 tES-TBS 對比：效果無顯著差異，但變異度更低。

Sham：無顯著變化。

圖4神經(jīng)可塑性調控效果分析

Panel A:實驗時間線圖。清晰展示了實驗流程：基線記錄（-10 to 0 min）、干預（0 min, TBS或Sham）、干預后記錄（0 to 30 min）。

Panel B:tES輸入-輸出曲線。箱式圖展示了使用傳統(tǒng)電刺激（tES）時，MEP振幅隨刺激強度（100%-200% RMT）增加而增大，證明了實驗系統(tǒng)本身的有效性和可靠性。

Panel C:tES-TBS調控效果。箱式圖展示了經(jīng)tES輸送iTBS、cTBS和Sham后的MEP變化。iTBS表現(xiàn)出興奮趨勢（30min時顯著），cTBS有抑制趨勢但不顯著。

Panel D:tTIS-TBS調控效果。箱式圖展示了經(jīng)tTIS輸送iTBS和cTBS后的MEP變化。tTI-iTBS在15min后顯著增強MEP，tTI-cTBS在15min后顯著抑制MEP，Sham無效果。

總結：圖4核心結果圖。Panel D的結論最為關鍵：tTIS不僅可以傳遞TBS模式，還能成功誘導出預期的、雙向的神經(jīng)可塑性變化（LTP樣和LTD樣效應），其效果甚至比傳統(tǒng)tES（Panel C）更顯著和穩(wěn)定。Panel A提供了結果解讀的時間框架，Panel B是用于驗證實驗基礎可靠性的對照數(shù)據(jù)。

HUIYING

總結

本研究成功地證明了 “Burst-TI” 技術的可行性。它不僅能精確生成TBS波形，還能有效誘導出雙向、持久的神經(jīng)可塑性變化。盡管當前方法存在局限，但它標志著tTIS技術從簡單的“激活/抑制”工具向復雜的“神經(jīng)環(huán)路重塑”工具邁出了關鍵的第一步。未來的工作將聚焦于將這一技術應用于多電極、非侵入性頭皮貼附的設置中，以實現(xiàn)其無創(chuàng)精準調控深部腦區(qū)的終極目標，為治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病開辟新的途徑。

HUIYING

回映產(chǎn)品

產(chǎn)品1：便攜式TI時域干涉經(jīng)顱電刺激儀

便攜式TI時域干涉經(jīng)顱電刺激儀通過緊密接觸于頭皮的電極傳導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(如：10Hz),由于大腦神經(jīng)元對高頻(>1000Hz)電刺激不響應，所以位于大腦表層的高頻電流并沒有對大腦產(chǎn)生刺激效應位于腦深部的低頻包絡刺激大腦，實現(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。

回映便攜式時域干涉電刺激設備支持傳統(tǒng)的tTIS時域干涉電刺激模式（基于正弦波），PWM-TI時域干涉電刺激模式（基于50%占空比方波），burst-TI時域干涉電刺激模式,細分為tTI-iTBS，tTI-cTBS兩種模式（基于iTBS，cTBS).

適用范圍：

能夠應用于對老年癡呆、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)科學研究的多個領域。

回映便攜式TI時域干涉經(jīng)顱電刺激儀設備示意圖

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

回映電子科技院線級多腦區(qū)高精度經(jīng)顱電刺激設備(MXN-48)是一款可8腦區(qū)/8人同步干預的高精度經(jīng)顱電刺激實驗平臺。其已突破了Soterix對該技術的壟斷(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不同腦區(qū)進行同步精確干預的設備)回映高精度經(jīng)顱電刺激產(chǎn)品M×N-48其具有48個獨立輸出通道，每個通道的波形，強度等參數(shù)都可以獨立設置，可以實現(xiàn)對8個不同腦區(qū)的同步干預，不同腦區(qū)的相位同步性<0.1°，大大增強了tES的神經(jīng)調控效果?；赜掣呔冉?jīng)顱電刺激設備提供了兩種不同的操作模式以供研究者選擇——基礎模式和自由模式?；A模式使用更加方便，設定簡單；自由模式則允許導入自定義電流波形，功能更加強大。

回映自研 48通道8腦區(qū)同步高精度經(jīng)顱電刺激設備
適用范圍：康復醫(yī)學：運動功能障礙、語言障礙、認知障礙、吞咽障礙、意識障礙、上肢肌張力障礙、卒中后抑郁、卒中后疼痛等精神病學：抑郁癥、焦慮癥、強迫癥、物質成癮、創(chuàng)傷后應激障礙﹑精神分裂癥等兒童康復：腦癱、運動功能障礙、注意缺陷多動障礙、孤獨癥、閱讀障礙、語言發(fā)育遲緩等神經(jīng)病學：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、單側忽略﹑偏頭痛、神經(jīng)性疼痛等腦科學研究：記憶、學習、言語等

產(chǎn)品3：手持式高精度經(jīng)顱電刺激HD-tES設備

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轉生物電極的設計使得產(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個中心電極和4個返回電極)實現(xiàn)高精度電流聚焦,精準刺激目標腦區(qū)。其核心優(yōu)勢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性。
回映HD-tES支持多模式刺激,覆蓋多場景需求：HD-tDCS模式：調節(jié)皮層興奮性,適用于中風康復、抑郁癥干預等。HD-tACS模式：精準鎖定腦電頻段(如β-γ頻段改善強迫癥,4Hz增強工作記憶)適配認知障礙治療等。HD-tRNS模式：HD-tRNS 對顯式和隱式計時任務的影響不同,用于研究大腦的計時機制和時間處理能力等。

回映便攜式HD-TES設備示意圖

回映自研type-C轉生物電極示意圖
適用范圍:神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療，意識障礙和認知功能調節(jié)，康復治療，運動和認知功能恢復。

產(chǎn)品4：便攜式經(jīng)顱強交流電刺激儀(Hi-tACS)
該設備采用非侵入性的10-30mA刺激電流直接刺激大腦區(qū)域，進而刺激大腦深部的神經(jīng)核團、改變神經(jīng)遞質水平，影響腦電節(jié)律、改善腦區(qū)間的聯(lián)絡，從而增強腦功能，治愈疾病。