电极产生的高频电流可以改变大脑的神经活动。图片来源：ERIN SCHAEFFER

本报讯 据《科学》报道，近期，许多团队都在对时间干涉（TI）刺激这一无创神经调控技术开展研究。有的团队以此探究部分脑部疾病，有的分析大脑深部结构功能，还有的则将其作为一种疗法进行探索。

2017年，物理学家Nir Grossman发现了一种有望操控活体大脑的方法。他和同事将两股高频电流施加于小鼠颅骨，在两股电流交汇的区域，电场改变了大脑的神经活动。其他非侵入性方法通常只能作用于大脑皮层，而这种名为TI刺激的新方法，为研究此前只能通过侵入性方法才能触及的深层大脑区域提供了新途径。

TI刺激只需两对与便携式电流发生器相连的头戴式电极，不仅安全且设备价格低廉，在实验室更易操作。在TI刺激中，施加于大脑的两股高频电流相互干涉，会形成一个低频区域，即低频包络，能够提升或抑制神经元电信号的传导速率。而头皮对这种电流的感受微乎其微，使得这种技术可在睡眠中使用。此外，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。

神经科学家很快便发现了TI在大脑研究和疾病治疗方面的潜力，并通过多种试验对其进行测试。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刺激或许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、神经学家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。

“TI应当是一种开源疗法。”捷克圣安妮大学医院的Adam Williamson说。今年，他和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。海马体是一种常引发难治性癫痫发作的深部脑结构。目前，Williamson团队和一个美国杜克大学团队正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则试图利用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。这证实了该结构与人类运动学习的相关性。此前，仅能从影像学和动物研究中推断出这一点。

上述发现也使TI刺激成为一种颇具吸引力的潜在疗法。Hummel目前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。目前来看，它或许无法替代深部脑刺激（DBS），即通过手术植入设备，直接向大脑深处输送电流，以治疗帕金森病、癫痫等疾病。不过，研究人员认为，TI能够对更广泛神经元进行温和刺激，或许可以其他方式帮助帕金森病和癫痫患者，如应对睡眠障碍。

美国威斯康星大学麦迪逊分校的癫痫研究专家Melanie Boly团队，去年在一篇研究论文预印本中指出，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。

此外，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刺激还能够帮助阿尔茨海默病患者更长时间地保持认知功能。Hummel坦言，这种疗法可能无法阻止退行性病变的进程，但可以增强认知功能、延缓衰退。

2025年，Grossman团队发表了一项小型试点研究结果——21名阿尔茨海默病早期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。（徐锐）