低頻/高頻重復經(jīng)顱磁刺激對于長潛伏期聽覺事件電位的影響
迄今為止，已有研究探討了涉及局部和整體聽覺處理過程的長潛伏期聽覺事件電位（LLAEPs: long-latency auditory event potentials）如何用于檢測低頻/高頻重復經(jīng)顱磁刺激對于顳葉皮層興奮度的影響。本研究通過分析健康被試在左顳葉皮層接受兩種頻率的rTMS刺激前后的LLAEPs，揭示了不同頻率的rTMS刺激對聽覺過程的影響不同。
02 研究方法
2.1 被試
研究共有24名有效被試，其中女性13人，平均年齡為32.0±8.4歲。
2.2 實驗流程
被試會接受每秒一次的單脈沖刺激；在高頻刺激條件下，被試接受頻率為20Hz、每次持續(xù)10s的刺激。在刺激前后采用Freedman范式誘發(fā)聽覺事件電位。被試會聽到成對的咔嗒聲，共102對。每對聲音刺激內(nèi)部兩個刺激的間隔為500ms，每兩對刺激間的間隔為10s，該任務最長不超過15min。
2.3 數(shù)據(jù)采集和處理
rTMS刺激采用Visor進行導航（ANT, The Netherlands）。
腦電信號的采集采用64導電極腦電帽（ANT Neuro, The Netherlands）。數(shù)據(jù)離線處理采用帶通濾波0.53-50Hz，以全腦平均進行重參考，0.9秒時間窗進行分段（-0.1-0.8s）。主要關注N1和P2成分。對于N1成分，定義了3個波峰：出現(xiàn)在75ms左右的N1a，出現(xiàn)在95-100ms的N1b，出現(xiàn)在130ms左右的N1c。P2則出現(xiàn)在150-250ms之間。
03實驗結(jié)果
發(fā)現(xiàn)了時間進程對于振幅的主效果：N1b、N1c、P2在接受各種頻率的rTMS刺激后振幅都有所增加，然而N1a的振幅在刺激前后無顯著不同。
通過分析表面電位圖可以發(fā)現(xiàn)，在N1c的潛伏期，接受高頻rTMS刺激后受到影響的電極有大于低頻條件的趨勢。高頻rTMS產(chǎn)生的效果更早、更擴散、更右偏側(cè)化。
溯源分析的結(jié)果揭示，對于晚期成分來說，高頻rTMS刺激減弱了右半球更大區(qū)域及中央前回、扣帶回、內(nèi)側(cè)額回、中央后回的激活；而低頻rTMS刺激則減弱了P2成分左側(cè)額中回一小部分區(qū)域的激活。
下面的曲線為FCz電極處接受高頻rTMS刺激前后的平均ERP。
圖1b. 對于每個ERP成分、每種頻率的rTMS刺激所誘發(fā)的顯著電位差。
圖1c. 每種頻率下每個ERP成分中表現(xiàn)出顯著電位差的腦區(qū)的3-D示意圖
04 結(jié)論
本研究發(fā)現(xiàn)，低頻rTMS和高頻rTMS都能夠?qū)LAEP產(chǎn)生抑制作用，這些效果只涉及到N1b、N1c和P2成分；相比低頻刺激，高頻刺激產(chǎn)生的效果更早、更擴散、更加右側(cè)偏側(cè)化。這些結(jié)果證實了重復經(jīng)顱磁刺激對于皮層興奮度的效果是復雜的，低頻/高頻rTMS對于運動皮層的刺激左右并不能類比到顳葉。并且對于特定部位的刺激效果可能體現(xiàn)在更廣泛的其他部位上，如涉及到注意過程的額葉皮質(zhì)。
05 參考文獻
Nathou, C., Duprey, E., Simon, G., Razafimandimby, A., Leroux, E., Dollfus, S., & Etard, O. (2018). Effects of low-and high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation on long-latency auditory evoked potentials. Neuroscience letters, 686, 198-204.
Doi: 10.1016/j.neulet.2018.09.002
