全球約3.5億人受抑郁癥困擾，世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示該疾病已成為首要致殘因素。臨床治療面臨兩大核心挑戰(zhàn)：

1.藥物應(yīng)答率限制：約20%患者對現(xiàn)有抗抑郁藥物無顯著反應(yīng)

2.傳統(tǒng)物理治療副作用：電休克療法(ECT)雖具快速起效優(yōu)勢，但可能引發(fā)記憶損傷等認(rèn)知功能障礙

在此背景下，經(jīng)顱電刺激技術(shù)因其非侵入性特征和神經(jīng)調(diào)節(jié)潛力受到關(guān)注。其中經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)和經(jīng)顱交流電刺激(tACS)通過不同作用機(jī)制影響腦功能：

·tDCS采用恒定低強(qiáng)度電流(1-2mA)改變神經(jīng)元靜息膜電位

·tACS通過特定頻率交流電(如10Hz)調(diào)節(jié)腦電節(jié)律

正常人與重度抑郁患者（MDD）部分腦電波形區(qū)別

HUIYING

電刺激改善抑郁的神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)

抑郁癥的神經(jīng)生理異常基礎(chǔ)

1.前額葉功能失衡

左側(cè)背外側(cè)前額葉(DLPFC)活性降低，影響執(zhí)行功能與情緒調(diào)控；右側(cè)DLPFC或眶額皮層過度激活，導(dǎo)致負(fù)性情緒處理偏向。

抑郁癥患者前額紋狀體突顯網(wǎng)絡(luò)（LPFC）遠(yuǎn)高于正常人

2.神經(jīng)振蕩異常

α節(jié)律過度同步化：抑郁癥患者前額葉皮層（PFC）α頻段活動增強(qiáng)，與默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（DMN）過度連接，導(dǎo)致反芻思維和負(fù)性情緒加工。頂葉α活動降低影響情緒調(diào)節(jié)能力。

γ節(jié)律抑制與認(rèn)知功能障礙：前額葉γ頻段活動減弱影響工作記憶、認(rèn)知靈活性及獎賞系統(tǒng)。海馬-前額葉θ-γ跨頻耦合異常影響記憶整合和情緒調(diào)節(jié)。

低頻振蕩（δ/θ）紊亂：前扣帶回θ活動異常影響情緒穩(wěn)定性。

抑郁癥（MDD）患者相關(guān)腦網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部及之間的局部振蕩和振蕩同步性異常情況

3.突觸可塑性受損

NMDA受體功能低下導(dǎo)致突觸傳遞減弱，前額葉和海馬突觸可塑性降低，加劇情緒失調(diào)。

4.功能網(wǎng)絡(luò)同步性失調(diào)

DMN過度活躍與前額葉控制網(wǎng)絡(luò)失同步導(dǎo)致反芻思維；杏仁核-PFC功能連接異常加劇恐懼和焦慮。

tDCS重建前額葉平衡

tDCS通過雙極刺激方案實(shí)現(xiàn)前額葉功能再平衡：

陽極刺激：作用于左DLPFC（F3區(qū)），提升局部神經(jīng)元興奮性

陰極抑制：作用于右眶額皮層（Fp2區(qū)），降低過度活躍區(qū)域

神經(jīng)可塑性調(diào)節(jié)機(jī)制：

即時效應(yīng)：改變神經(jīng)元膜電位，調(diào)節(jié)自發(fā)放電概率

長時程增強(qiáng)(LTP)：通過NMDA受體介導(dǎo)，單次20分鐘刺激可維持1小時以上的突觸效能改變

累積效應(yīng)：連續(xù)刺激誘導(dǎo)谷氨酸釋放增加，促進(jìn)突觸結(jié)構(gòu)重塑

抑郁癥神經(jīng)突觸可塑性調(diào)節(jié)機(jī)制

tACS調(diào)節(jié)腦電節(jié)律

1.振蕩電場對神經(jīng)元活動的直接調(diào)控

tACS施加的弱交流電通過頭皮傳導(dǎo)至大腦，產(chǎn)生與腦電節(jié)律同步的振蕩電場，能夠引起神經(jīng)元膜電位周期性波動，并偏向性地調(diào)節(jié)神經(jīng)元放電時間。

在抑郁患者中，tACS可通過驅(qū)動神經(jīng)元在特定相位同步放電來糾正PFC等區(qū)域的α或γ節(jié)律異常。

2.神經(jīng)振蕩夾帶與同步化機(jī)制

tACS需要與目標(biāo)腦區(qū)固有的振蕩頻率匹配以實(shí)現(xiàn)最佳效果。“Arnold舌”理論指出，當(dāng)頻率匹配時，所需刺激強(qiáng)度更低且效率更高。

通過多電極設(shè)計，tACS可以調(diào)節(jié)局部與跨區(qū)域的同步，如改善前額-邊緣系統(tǒng)間θ-γ頻段的耦合，進(jìn)而提升情緒調(diào)節(jié)和認(rèn)知靈活性。

tACS的生理機(jī)制與研究進(jìn)展

HUIYING

臨床驗(yàn)證

臨床驗(yàn)證tDCS在治療抑郁癥的療效

Fregni 等人的研究中，10 名新診斷的重度抑郁癥患者在接受 5 次 1mA、20 分鐘的 tDCS 刺激后，抑郁癥狀顯著減輕；Boggio 等人的研究顯示，前額葉 tDCS 能提高抑郁癥患者在情感相關(guān)任務(wù)中的表現(xiàn)，且效果在刺激結(jié)束后能穩(wěn)定持續(xù)一段時間，與藥物治療效果相似且起效更快。

進(jìn)行的部分研究方案

臨床驗(yàn)證tACS在治療抑郁癥的療效

研究對象：32例確診為單相、非精神病性MDD的患者，漢密爾頓抑郁量表（HDRS）評分＞8且自殺風(fēng)險低。排除標(biāo)準(zhǔn)包括使用特定藥物、物質(zhì)依賴、其他精神疾病、腦部疾病或損傷等 。

分組與干預(yù)：患者隨機(jī)分為三組，分別接受10Hz-tACS、40Hz-tACS或10Hz主動假刺激，連續(xù)5天，每天刺激40分鐘。刺激采用特定電極組合，F(xiàn)3和F4為陽極，Cz為陰極，通過定制的計算機(jī)接口控制刺激器。

刺激配置、刺激模式和腦部電場分布

患者腦電地形圖與α 波功率變化

不同抑郁評分標(biāo)準(zhǔn)下抑郁指數(shù)變化

10Hz-tACS在2周隨訪時緩解率更高，能調(diào)節(jié)α振蕩，耐受性良好，是治療MDD的可行方法。

HUIYING

治療方案與參數(shù)

tDCS實(shí)施參數(shù)

電極位置示意圖

tACS實(shí)施參數(shù)

電極位置示意圖

HUIYING

安全性與適宜人群

不良反應(yīng)

常見反應(yīng)（發(fā)生率5-10%）：刺激部位輕微刺痛、短暫性皮膚發(fā)紅

嚴(yán)重副作用：研究期間未見癲癇發(fā)作等嚴(yán)重事件報告

禁忌證與慎用人群

絕對禁忌：顱內(nèi)置入金屬器件、癲癇病史患者

相對禁忌：皮膚完整性受損、妊娠期（安全性數(shù)據(jù)不足）

特殊人群應(yīng)用

青少年患者：需降低50%電流強(qiáng)度、治療期間加強(qiáng)情緒監(jiān)測

老年患者：無需調(diào)整參數(shù)、注意基礎(chǔ)腦萎縮程度評估

HUIYING

回映產(chǎn)品

1.便攜式HI-TACS

便攜式經(jīng)顱強(qiáng)交流電刺激儀(Hi-tACS)采用非侵入性的10-30mA刺激電流直接刺激大腦區(qū)域，進(jìn)而刺激大腦深部的神經(jīng)核團(tuán)、改變神經(jīng)遞質(zhì)水平，影響腦電節(jié)律、改善腦區(qū)間的聯(lián)絡(luò)，從而增強(qiáng)腦功能，治愈疾病。

適用范圍:焦慮、抑郁、失眠、癲癇、強(qiáng)迫癥、注意缺陷多動障礙、鞏固記憶、運(yùn)動控制等。

基本參數(shù)

刺激強(qiáng)度：10mA~30mA 連續(xù)可調(diào)，調(diào)節(jié)分辨率0.01mA，輸出電流誤差<=士10%；

刺激頻率：1Hz~99Hz 范圍內(nèi)可調(diào)，頻率步進(jìn)為1HZ，輸出頻率誤差<=士5%；

載波頻率：2KHz~100KHz 范圍內(nèi)可調(diào)，頻率步進(jìn)為 1KHz，輸出頻率誤差<=士1%；

淡入淡出時間：0~120s 可調(diào)，確保刺激的安全性；

刺激時間：0~60min 可調(diào)；

脫落檢測：通過實(shí)時阻抗檢測分析電極脫落狀態(tài)確保刺激有效性。

2.手持式tES

經(jīng)顱電刺激調(diào)控設(shè)備采用低強(qiáng)度的電流（±2mA以內(nèi))對大腦皮層的靶區(qū)域進(jìn)行刺激，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)大腦皮層神經(jīng)元興奮性、調(diào)節(jié)腦電波節(jié)律、促進(jìn)神經(jīng)重塑和修復(fù)、改善腦部供血等。

經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)：治療精神分裂癥、抑郁癥、物質(zhì)成癮、阿爾茨海默病、腦卒中后的運(yùn)動功能障礙、語言障礙、認(rèn)知障礙等

經(jīng)顱交流電刺激(tACS )：治療視功能障礙、認(rèn)知障礙,提高學(xué)習(xí)能力、工作記憶等

經(jīng)顱脈沖電刺激(tPCS)：增強(qiáng)運(yùn)動技能,緩解疲勞,促進(jìn)知覺學(xué)習(xí)任務(wù)、算術(shù)任務(wù)，調(diào)節(jié)注意力切換任務(wù)的準(zhǔn)確性,改善帕金森病患者的步態(tài)平衡等

經(jīng)顱隨機(jī)噪聲刺激(tRNS)：治療耳鳴,提高工作記憶、認(rèn)知能力等

適應(yīng)癥：

焦慮、抑郁、失眠、癲癇、強(qiáng)迫癥、注意缺陷多動障礙、鞏固記憶、運(yùn)動控制等。

回映便攜式HI-tACS設(shè)備示意圖

基本參數(shù)

刺激強(qiáng)度：10mA~30mA 連續(xù)可調(diào)，調(diào)節(jié)分辨率0.01mA，輸出電流誤差<=±10%

刺激頻率:1Hz~99Hz 范圍內(nèi)可調(diào)，頻率步進(jìn)為 1Hz，輸出頻率誤差 <=±5%

載波頻率:2KHz~100KHz 范圍內(nèi)可調(diào)，頻率步進(jìn)為 1KHz，輸出頻率誤差 <=±1%

刺激時間：0~60min可調(diào)

淡入淡出時間：0~120s 可調(diào)，確保刺激的安全性

脫落檢測:通過實(shí)時阻抗檢測分析電極脫落狀態(tài)確保刺激有效性

參考文獻(xiàn)

1.Expansion of a frontostriatal salience network in individuals with depression

2.Neurocognitive, physiological, and biophysical effects of transcranial alternating current stimulation

3.Effect of add-on transcranial alternating current stimulation (tACS) in major depressive disorder: A randomized controlled trial

4.Transcranial alternating current stimulation for the treatment of major depressive disorder: from basic mechanisms toward clinical applications

5.Is transcranial direct current stimulation,alone or in combination with antidepressant medications or psychotherapies, effective in treating major depressive disorder? A systematic review and meta-analysis

6.Double-blind, randomized pilot clinical trial targeting alpha oscillations with transcranial alternating current stimulation (tACS) for the treatment of major depressive disorder (MDD)

7.Treatment of depression with transcranial direct current stimulation (tDCS):A Review

8.tDCS for the treatment of depression: a comprehensive review