连接静息态活动与经颅磁刺激诱发反应的全脑动力学框架

系统神经科学中的一个重大挑战是理解外部扰动如何与持续进行的脑活动相互作用。经颅磁刺激（TMS）在基础与临床神经科学中均得到日益广泛的应用，并且常与脑电图（EEG）联合使用，这为探测这种相互作用提供了独特机会。然而，内在动力学如何限制TMS诱发活动的传播，仍然知之甚少。特别是，有效连接（EC）——用于刻画脑区之间具有方向性、状态依赖性的相互作用——被认为对扰动传播具有关键塑造作用，但在全脑EEG层面仍然难以估计。 在此，我们提出了一个解析上可处理的生成式全脑模型，用以将自发EEG活动与扰动条件下的皮层反应联系起来。通过推导该模型交叉谱密度的闭式表达式，我们能够直接拟合经验性静息态EEG频谱，并在无需进行时域模拟的情况下推断具有生物物理可解释性的局部动力学参数。随后，我们仅利用少量TMS-EEG试次，估计刺激位点特异性的有效连接。所得模型能够准确预测未见试次中TMS诱发电位（TEPs）的时空结构。此外，即使不进行受试者特异性的重新拟合，群体水平的有效连接模板也能够捕捉单个受试者早期TMS反应背后经典的位点特异性传播模式。 综上，我们的结果建立了一个用于TMS-EEG个体化全脑建模的解析框架，并有望应用于基于模型的神经调控。

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斯坦福精神病学与行为科学脑刺激实验室，美国加利福尼亚州斯坦福市 401 Quarry Rd，94304； 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。

本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 公开提供。

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发布于 2026 年 7 月 16 日。

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一个将静息态活动与 TMS 诱发反应联系起来的全脑动力学框架

Andrea Veronese， Davide Momi， Simone Sarasso， Maurizio Corbetta， Michele Allegra， Samir Suweis

bioRxiv 2026.07.10.737755； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737755

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一个将静息态活动与 TMS 诱发反应联系起来的全脑动力学框架

Andrea Veronese， Davide Momi， Simone Sarasso， Maurizio Corbetta， Michele Allegra， Samir Suweis

bioRxiv 2026.07.10.737755； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737755

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.10.737755v1?rss=1

🏷️ 静息态EEG 经颅磁刺激 全脑动力学建模 有效连接 TMS-EEG