经颅磁刺激治疗仪原理及作用分析

经颅磁治疗仪的工作原理

        经颅磁治疗仪（Transcranial Magnetic Stimulation, TMS）是一种无痛、无创的绿色治疗方法，它利用磁场对大脑皮层或外周神经进行非侵入性、无痛、无创的刺激。该技术基于电磁感应与电磁转换原理。操作时，将绝缘线圈放置于受试者头部的特定位置，由储能电容向刺激线圈快速放电，产生快速变化的磁场。这一强磁场穿透颅骨，直接作用于大脑皮层的特定区域或对应的颅骨表面，从而改变该区域神经细胞兴奋性，影响大脑皮层代谢和神经电活动，诱发电位及生理效应随之产生，既能引发暂时性的大脑功能抑制和兴奋，同时可以改变神经结构，影响大脑神经功能和神经调控。

技术特点

        经颅磁刺激技术被誉为“二十一世纪四大脑科学技术”之一，具有无痛、无创、非侵入性的特点。TMS设备发出的磁脉冲能够无衰减地穿过颅骨，精 准定量刺激和调控对大脑皮层特定靶点，无需直接接触人体，操作简便且安全可靠。经颅磁刺激作用的空间分辨率约为1 cm，穿透深度大约2 cm。TMS模式分为单脉冲、成对脉冲和重复脉冲。单脉冲和成对脉冲经颅磁刺激常用来探索大脑功能；而重复脉冲TMS(rTMS)则广泛用于诱导大脑活动的改变，低频 rTMS(< 1 Hz)减少神经细胞兴奋性，引起皮层活动抑制；高频刺激(≥ 5Hz)增加细胞兴奋性，促进皮层活动增强。

应用范围

        经颅磁刺激（TMS）已成为精神病学、心理学和康复科学等领域的重要物理治疗技术和性神经调控方法，也广泛应用于语言和言语的研究。TMS可以非侵入性地刺激大脑皮层，通过短暂干扰特定皮层区域的活动，探索这些区域在语言接收和产出中的功能。这种“虚拟损伤”技术，有助于确定大脑语言区在接收和产出任务中的作用。同时，TMS也用于研究语言理解中的语义和语法处理，以及语言产生中的字词选择和语句构建。除用于探索大脑的功能定位，TMS还能够通过改变大脑区域的兴奋性来研究大脑的连接性和网络动态。rTMS可以持续改变刺激区域的激活状态，进而影响大脑网络的长期可塑性。此外，TMS与电生理技术的结合能够实时监测TMS对大脑活动的影响。