背景重复经颅磁刺激是一种无创的神经调控技术,但传统8字形线圈的刺激深度仅有2-4厘米,无法直接刺激深部脑区。2014年Wang等人研究发现重复经颅磁刺激作用于外顶叶皮层、通过静息态功能磁共振功能连接可以远程调控深部海马网络的活动,从而提高记忆成绩。但此类研究目前仅仅是从单个皮层靶点作用到一个大脑深部的区域,而实际上,任何深部区域都与多处表浅皮层存在功能连接。因此,本文提出了“多靶点聚焦的重复经颅磁刺激”假说。该假说提出,刺激与深部效应区域有静息态功能磁共振功能连接的表浅皮层上的多个靶点,通过功能连接聚焦,可以把刺激传递至深部的效应脑区。背侧前扣带回是扣带-额-顶认知注意网络的重要节点,也是注意多动缺陷障碍等障碍的关键异常脑区。本研究拟对扣带-额-顶认知注意网络的重要节点网络的额叶、顶叶表浅皮层两个刺激靶点进行重复经颅磁刺激,通过脑功能网络聚焦、从而调控背侧前扣带回的脑活动,验证“多靶点聚焦的重复经颅磁刺激”的假设。本文包括两个实验。实验一的目的是在组水平上验证文献中业已证明的背侧前扣带回在注意任务中的激活,进一步探索其功能连接模式、从而大致确定刺激靶点范围。实验二的目的是使用多靶点聚焦的重复经颅磁刺激调控背侧前扣带回活动,验证研究提出的多靶点聚焦的重复经颅磁刺激假说。材料与方法实验一共纳入7名健康被试,在组水平上定义了Eriksen Flanker任务时在背侧前扣带回激活位置并定义为r TMS效应区,以此为种子区域在静息态功能磁共振上验证了其与右侧额中回和右侧顶下小叶这两个刺激靶点大致位置,从而引导在随后的实验二中的个体化刺激靶点(额叶靶点和顶叶靶点)的确定。实验二纳入了24名健康被试。首先在执行Eriksen Flanker的任务功能磁共振中确定每个被试的背侧前扣带回中最强激活点,作为静息态功能磁共振功能连接的种子点。其次,分别找到右侧额中回和右侧顶下小叶的个体化的最大功能连接点,作为个体化刺激靶点。采用10Hz高频刺激,共4种刺激形式(右侧额中回单靶点1800个脉冲、右侧顶下小叶单靶点1800个脉冲、右侧额中回-右侧顶下小叶双靶点真刺激各900个脉冲、右侧额中回-右侧顶下小叶双靶点假刺激各900个脉冲),并于刺激前后扫描静息态功能磁共振,每次刺激一种靶点,每两次间隔至少一周。比较三个感兴趣区(一个效应区域即背侧前扣带回,两个刺激靶点即额叶刺激靶点和顶叶刺激靶点)局部脑活动的均值百分比振幅和均值局部一致性这两个指标的变化,以及三个感兴趣区之间的功能连接的变化。为了简化统计模型,我们先采用单因素重复测量方差分析比较刺激前后的局部脑活动变化和功能的变化在4种刺激条件之间的差异。此基础上,进行简单效应的统计比较。结果单因素重复测量方差分析显示,4种条件(右侧额中回单靶点刺激、右侧顶下小叶单靶点刺激、右侧额中回-右侧顶下小叶双靶点真刺激、右侧额中回-右侧顶下小叶双靶点假刺激)之间的局部脑活动在任何一个感兴趣区中(背侧前扣带回,右侧额中回和右侧顶下小叶)都没有发现显著差异。但配对样本T检验(刺激后与刺激前)发现,右侧额中回单靶点刺激的效应区域(背侧前扣带回)局部脑活动的显著降低:均值百分比振幅(t=-2.124,p=0.045),均值局部一致性(t=-3.389,p=0.003)。效应区域与刺激靶点间的功能连接(例如:背侧前扣带回与右侧额中回的功能连接和背侧前扣带回与右侧顶下小叶的功能连接)没有显示出刺激靶点间的差异(F=0.602,p=0.612)。仅右侧额中回单靶点刺激时,刺激前的效应区域到额叶刺激靶点的功能连接值可以预测效应区域(背侧前扣带回)的局部脑活动变化(均值百分比低频振幅(r=-0.452,p=0.026),均值局部一致性(r=-0.438,p=0.003)。结论尽管本文未能证明多靶点聚焦的重复经颅磁刺激假说,但是我们发现右侧额中回单靶点刺激时的效应区域(背侧前扣带回)的局部脑活动发生了改变,并且经颅磁刺激前的表浅刺激靶点(右侧额中回)到深部效应区域(背侧前扣带回)的功能连接可以预测深部效应区域的局部脑活动的变化。也就是说,至少证明了刺激皮层靶点可以调控与之相连的深部脑区的活动,并且功能连接可以预测调控的效应幅度。多靶点聚焦的假说还需要进一步验证:比如,靶点的选择、刺激参数的选择等等。如果本假说得以验证,有助于重复经颅磁刺激治疗各种脑部疾病。