当大脑陷入“循环模式”：深部磁刺激能否打破强迫症异常脑网络？

你是否曾经反复确认门是否锁好？明明知道煤气已经关闭，却仍然忍不住再次检查？对于大多数人而言，这可能只是偶尔出现的行为，但对于强迫症(obsessive-compulsive disorder, OCD)患者来说，反复出现的侵入性想法和无法控制的重复行为，会持续影响日常生活。

1. 研究背景

强迫症是一种常见的精神障碍，其核心表现包括反复出现的强迫思维以及难以控制的重复行为。虽然药物治疗和认知行为治疗能够帮助部分患者改善症状，但仍有相当比例患者治疗反应有限，因此寻找新的神经调控策略成为精神疾病研究的重要方向。

近年来，神经影像研究发现，强迫症并不仅仅是单一脑区异常，而是涉及多个脑区组成的神经环路功能失衡。其中，皮质-纹状体-苍白球-丘脑-皮质(cortico-striato-pallido-thalamo-cortical, CSGTC)环路被认为是强迫症发生发展的关键神经基础，尤其是前扣带回(anterior cingulate cortex, ACC)、内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex, mPFC)以及纹状体相关区域，在错误监测、冲突检测以及行为抑制过程中发挥重要作用。传统重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)已经广泛应用于抑郁症、脑卒中康复以及神经功能调节研究，但由于磁场穿透深度有限，对于深部脑区的直接调控能力仍存在限制。而深部经颅磁刺激(deep transcranial magnetic stimulation, dTMS)的出现，为解决这一问题提供了新的技术路径。

与传统rTMS主要作用于浅层皮质不同，dTMS通过特殊刺激模式增强磁场作用范围，使无创调节深部功能网络成为可能。2018年，美国FDA批准特定深部磁刺激方案用于强迫症治疗，进一步推动了dTMS在精神疾病领域的发展。然而，目前关于dTMS的研究大多集中于“是否能够改善症状”，对于另一个更重要的问题仍缺少答案：

• dTMS究竟通过怎样的大脑变化改善强迫症？

• 如果患者症状改善，是否意味着异常神经网络也发生了改变？

因此，本研究结合任务态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)，观察dTMS治疗前后强迫症患者脑功能活动变化，从神经影像角度探索深部磁刺激改善症状的潜在机制。

2. 研究方法

本研究采用开放标签临床试验设计，共纳入符合诊断标准的强迫症患者进行研究。研究对象经过严格筛选，最终共有15名患者完成全部治疗和影像学评估。

研究采用辅助性深部经颅磁刺激(dTMS)干预方案，治疗周期持续2周，每周进行5次刺激，共完成10次治疗。刺激过程中采用MAG&MORE PowerMAG磁刺激系统完成磁刺激输出，为深部神经调控提供稳定可靠的刺激平台。刺激方案采用高频刺激模式，每次治疗包含固定数量的刺激脉冲，通过重复刺激方式持续调节目标脑网络活动。研究团队希望通过连续性的神经调控，使异常脑网络逐渐恢复正常功能状态。

图 1 PowerMAG EEG 100

为了评价治疗效果，研究分别从临床症状和脑功能变化两个层面进行分析：在临床评价方面，研究采用多个经典精神症状量表，包括：耶鲁-布朗强迫量表(Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale, Y-BOCS)，用于评估核心强迫症状；汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Rating Scale, HAM-A)，评估焦虑水平；汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Rating Scale, HAM-D)，评估抑郁症状。

此外，研究利用任务态fMRI观察治疗前后脑功能变化。实验采用Stroop任务诱导认知控制过程，通过比较治疗前后的脑区激活差异，分析dTMS是否能够改变强迫症相关脑网络活动。影像数据经过标准化处理和统计分析后，研究重点关注与强迫症病理机制密切相关的脑区变化，以进一步解释dTMS可能发挥作用的神经机制。

3.实验结果

研究首先发现，经过2周dTMS治疗后，患者的临床症状获得明显改善。

在强迫症核心症状方面，患者Y-BOCS评分显著下降，平均改善幅度达到40.4%，提示深部磁刺激能够有效缓解强迫思维和强迫行为。同时，患者焦虑和抑郁相关评分也出现明显降低，其中焦虑症状改善约47.05%，抑郁症状改善约40.1%。这一结果说明，dTMS不仅能够影响强迫症核心症状，也可能对患者常伴随出现的情绪问题产生积极作用。更加重要的是，研究进一步通过fMRI揭示了症状改善背后的脑功能变化。

研究发现，虽然dTMS直接作用相关区域(ACC和mPFC)的任务态激活变化并未达到显著水平，但治疗后患者左侧尾状核区域及其邻近区域出现明显功能改变。尾状核属于强迫症异常神经环路的重要组成部分，与习惯形成、行为选择以及错误反馈处理密切相关。研究结果提示，dTMS可能并不是简单提高某一个刺激区域的活动，而是通过影响更广泛的神经网络，调节异常的信息传递过程。换句话说，深部磁刺激带来的改变可能类似于“重新调整异常运行的脑网络”，而不仅仅是激活某个局部脑区。

这一发现具有重要意义。过去对于磁刺激治疗机制的理解，更多关注刺激靶点本身是否产生变化。而本研究提示，磁刺激产生的治疗效果可能依赖于整个神经环路的重新平衡。对于强迫症这种典型的网络疾病而言，仅关注单一脑区可能无法完整解释治疗效果，而关注疾病相关脑网络的动态变化，可能成为未来神经调控研究的重要方向。

图 2 dTMS后Stroop任务中激活减弱的区域

4.结论

本研究通过结合临床量表和任务态fMRI，探索了辅助性高频dTMS治疗强迫症后的脑功能变化。结果显示，10次H7线圈深部磁刺激能够显著改善强迫、焦虑及抑郁症状，并伴随左侧尾状核及相关脑区任务态激活下降。

相比传统rTMS主要作用于浅层皮质区域，dTMS利用特殊线圈结构提高了深部脑区调控能力，为针对强迫症异常神经环路提供了一种新的无创调控方式。本研究的重要价值在于，不仅验证了dTMS的临床改善效果，更进一步通过fMRI揭示了其可能涉及的神经机制，即通过调节异常CSGTC环路相关脑区活动发挥作用。未来仍需要开展更大规模随机对照研究，并结合EEG、MEG、DTI等多模态技术进一步解析深部磁刺激的神经调控机制。

5.文献名称及DOI号

文献名称：Brain activation alterations with adjunctive deep transcranial magnetic stimulation in obsessive-compulsive disorder: an fMRI study. CNS spectrums

DOI：10.1017/S1092852922000803

通讯作者：Sachin Reddy，印度兰契中央精神病研究所