BRAIN
交叉频率脑刺激促进偏盲恢复

小赛推荐：

本研究设计了一种基于交叉频率脑刺激的非侵入性生理学启发式干预方案，结合视觉训练，显著改善慢性中风患者的视觉运动方向识别能力，并提升视野边界的可塑性。研究采用双盲、随机交叉对照设计，通过EEG、fMRI及结构MRI多模态分析，揭示了V1与MT区域间的振荡耦合变化及通路特异性机制，为中风后视觉恢复提供了新策略。

 

文献概述
本文《Boosting hemianopia recovery: the power of interareal cross-frequency brain stimulation》，发表于《BRAIN》杂志，回顾并总结了交叉频率经颅交流电刺激（cf-tACS）对中风后同向偏盲患者的视觉训练增强作用。研究显示，与反向刺激相比，正向V1 α–MT γ刺激显著改善患者的运动方向识别能力，并促进视野恢复，为通路特异性脑刺激在神经康复中的应用提供了初步证据。

背景知识
同向偏盲是中风后常见的视觉场缺损，传统康复手段效果有限，多为补偿性策略。近年来，神经振荡的跨频率耦合（如α相位调制γ振幅）被认为是区域间信息传递的重要机制，为非侵入性脑刺激干预提供了理论依据。本研究基于V1与MT区域在视觉运动处理中的层级交互，设计cf-tACS方案，以增强前馈输入，从而提升视觉训练效果。研究还评估了结构完整性、功能活动及振荡同步性作为恢复的预测因子，进一步支持脑网络动态在中风康复中的作用。

 

提供多种基因编辑工具小鼠模型，支持条件性基因敲除、基因表达调控和细胞标记研究，适用于基因功能、疾病模型构建及药物研发。

了解更多

 

研究方法与实验
16名中风患者参与双盲、随机交叉试验，接受每日10次为期15分钟的cf-tACS干预，结合视觉方向识别训练。实验分为正向（V1 α–MT γ）与反向（V1 γ–MT α）两组。所有患者在每轮干预前后接受Humphrey视野检查、EEG及MRI扫描。EEG分析采用PAC（相位-振幅耦合）方法，fMRI采用GLM模型评估BOLD变化，DTI则用于评估V1–MT通路完整性。

关键结论与观点

• 正向cf-tACS组在运动方向识别任务中显著优于反向刺激组，方向识别阈值提升19%。
• 正向cf-tACS增强了早期V1 α–MT γ耦合，同时在刺激后观察到MT区域BOLD信号增强。
• 功能MRI显示，正向刺激组的V1及MT区域活动增加，提示刺激增强了前馈处理。
• 结构完整性分析表明，V1–MT通路的残余纤维数量与行为改善呈正相关。
• EEG数据揭示，正向刺激后早期γ活动与α相位同步增强，支持刺激对神经门控的调节作用。

研究意义与展望
该研究首次将生理学启发的cf-tACS应用于中风康复，为非侵入性脑刺激增强视觉恢复提供了临床证据。未来研究可进一步探索不同刺激频率组合、延长干预周期，以及结合其他神经调控技术以增强疗效。此外，该方案可能适用于其他神经通路损伤后的功能恢复，如语言或运动缺陷。

 

提供神经疾病基因编辑大小鼠模型，涵盖阿尔茨海默症、帕金森病等神经退行性疾病，支持药物筛选与基因治疗研究。

了解更多

 

结语
本文研究证实，通路特异性的交叉频率脑刺激（cf-tACS）可有效增强视觉训练在同向偏盲中风患者中的恢复效果。通过同步V1的α相位与MT的γ振幅，该刺激方案增强了区域间的前馈耦合，促进了运动方向识别能力的提升。研究同时揭示了功能MRI及结构MRI的预测价值，表明神经通路完整性与刺激响应密切相关。这些发现为未来中风康复策略提供了新的生理学靶点，也为非侵入性脑刺激在神经可塑性调控中的应用奠定了基础。

 

Estelle Raffin, Michele Bevilacqua, Fabienne Windel, Elena Beanato, and Friedhelm C Hummel. Boosting hemianopia recovery: the power of interareal cross-frequency brain stimulation. Brain.