小脑爬行纤维和浦肯野神经元中经颅磁刺激的细胞机制

尽管经颅磁刺激（TMS）被广泛用于脑刺激，但其潜在机制的一些基础性问题仍未得到解决。我们利用体外完整离体乌龟小脑对其中部分问题进行了实验研究，并采用一种新型腔室装置，以沿皮层深度方向施加经过精确校准的感应电场。结果表明，单脉冲TMS可在最初1.2 ms内直接激活浦肯野细胞和攀缘纤维，并可通过攀缘纤维以突触方式激活浦肯野细胞。具体而言，电流源密度分析显示，TMS可直接（非突触性地）激活：（1）靠近弯曲部位的攀缘纤维，此时细胞内电流指向轴突终末；以及（2）靠近轴突起始段的浦肯野细胞，此时细胞内电流指向远端树突。攀缘纤维和浦肯野细胞直接激活的阈值非常相近，均为25 ± 1 V/m。正如预期，攀缘纤维可通过突触方式激活浦肯野细胞，此时细胞内电流起源于近端树突主干并指向远端树突。在更高的电场强度下（> 58 ± 17 V/m），TMS可通过突触方式激活浦肯野细胞中的树突电流。这些结果为理解TMS如何激活皮层神经元的传入纤维和细胞体提供了新的见解。

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🏷️ 经颅磁刺激 小脑 浦肯野细胞 爬行纤维 神经元激活 电流源密度分析