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初级运动皮层在经颅磁刺激（TMS）中具有突出的作用。它是少数能够提供可直接观察反应的位置之一，其生理特性几乎作为所有其他TMS靶点的模型或参照，例如通过运动阈值以及相对于其位置的空间靶向来体现。此外，它还为整个大脑设定了安全界限。其易于检测的反应促成了针对多个方面的闭环方法的发展，例如自动化阈值测定、幅度追踪和靶向。 脑刺激方法的高变异性将从快速、无偏的闭环方法中显著受益。然而，更有效方法的开发在设计阶段早期就需要合适的模型，使研究者能够在具备充分条件的情况下进行调参和测试，同时避免开展大量实验；而这些实验不仅耗时、昂贵，甚至在所需规模下可能根本无法实现。一方面，无法获得实验条件的理论研究者缺乏关于脑刺激空间反应的真实模型，从而难以开发更优的方法。另一方面，在缺乏充分前期测试的情况下，受试者原则上也不应暴露于尚处早期阶段的闭环方法之下。毕竟，闭环运行所需的初始且调节不充分的反馈已知会表现出不稳定行为。 为弥合这一鸿沟，我们开发了一种数字孪生式群体模型，该模型能够生成对虚拟刺激的运动诱发电位反应，并纳入了群体中关于空间因素（线圈位置与方向）以及依赖于脉冲强度的神经募集的统计信息，以表征个体间与个体内变异性。该群体数据提取自健康受试者和抑郁受试者数据集的组合，以获得较大的样本量和广泛的覆盖范围。该模型使用户能够模拟不同受试者，并进行数百万次运行以开展软件在环测试。该模型的全部代码均以开源方式提供，以促进进一步发展。
用于经颅磁刺激（TMS）诱发运动电位的空间募集模型：用于闭环程序的计算机模拟测试与调优 | bioRxiv
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用于经颅磁刺激（TMS）诱发运动电位的空间募集模型：用于闭环程序的计算机模拟测试与调优
Maryam Farahmandrad， Mahdi Bayati， Victoria Middleton， Jennifer Bowman， Nancy Donachie， Joseph Kriske， John Kriske， Jonathan Downar， Stefan Goetz
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.25.734597
Maryam Farahmandrad 1 RPTU； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 保留所有权利。未经许可，不得转载使用。
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发布于 2026 年 6 月 30 日。 下载 PDF 电子邮件
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Maryam Farahmandrad， Mahdi Bayati， Victoria Middleton， Jennifer Bowman， Nancy Donachie， Joseph Kriske， John Kriske， Jonathan Downar， Stefan Goetz
bioRxiv 2026.06.25.734597； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.25.734597
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《用于闭环流程计算机仿真测试与调优的经颅磁刺激（TMS）运动诱发电位空间募集模型》 Maryam Farahmandrad， Mahdi Bayati， Victoria Middleton， Jennifer Bowman， Nancy Donachie， Joseph Kriske， John Kriske， Jonathan Downar， Stefan Goetz
bioRxiv 2026.06.25.734597； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.25.734597
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.25.734597v1?rss=1
🏷️ 经颅磁刺激 运动诱发电位 闭环控制 计算机仿真 数字孪生模型