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经颅时间干涉刺激(transcranial temporal interference stimulation,tTIS)近期成为一种利用相互干涉的高频电场调节神经活动的无创方法。尽管已有研究报道了tTIS对行为和神经影像学的影响,但其对电生理活动调节作用的证据仍不一致,且尚不清楚观察到的效应究竟源于时间干涉本身,还是源于信号的其他组成部分,例如高频载波信号。因此,我们考察了以个体α频率(individual alpha frequency,IAF)为靶点的tTIS是否能够调节枕叶α功率,并将其与假刺激和主动高频载波对照进行比较。18名健康受试者参加了一项随机、双盲、受试者内交叉研究;最终分析纳入17名受试者。每名受试者完成3次刺激实验,每次实验包含3种条件(tTIS、载波对照和假刺激)。tTIS刺激持续20分钟,采用频率分别为1000 Hz和1000 Hz + IAF的两路高频信号;载波对照则采用两路1000 Hz信号,且不包含包络调制。在视觉警觉任务期间,于刺激前后记录脑电图(EEG)。基于结构磁共振成像的有限元模拟,估算每名受试者枕叶皮层中的个体电场分布。结果显示,刺激条件对枕叶α功率变化存在显著主效应(F(2,32) = 5.69,p = .008,偏η² = .26)。事后比较表明,与载波对照(均值差 = 0.30,校正后p = .036,Cohen’s d = 0.686)和假刺激(均值差 = 0.31,校正后p = .037,Cohen’s d = 0.683)相比,tTIS后α功率均显著增加。载波对照与假刺激之间无显著差异(校正后p = 1.000)。未观察到行为效应。α功率变化幅度与枕叶靶区模拟电场强度之间不存在显著关联。tTIS具有良好的耐受性,未发生与刺激相关的研究中止。因此,以枕叶皮层为靶点的tTIS能够在刺激后显著增强α功率,且该效应超出假刺激和高频载波刺激所产生的影响。载波条件下未观察到效应,这支持了如下解释:其电生理学后效应依赖于时间干涉,而非仅由高频刺激成分引起。这些发现为tTIS能够以频率特异性的方式调节皮层振荡提供了证据,并支持进一步探究其潜在机制和刺激参数。
经颅时间干涉刺激的刺激参数对增强健康参与者枕叶α振荡的影响 | bioRxiv
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# 经颅时间干涉刺激的刺激参数对增强健康参与者枕叶α振荡的影响
Johannes Stalter , Heiko Ivo Stecher , Andre Aleman , 查看 ORCID 资料 Christoph Herrmann , Karsten Witt
doi: https://doi.org/10.64898/2026.09.14.751477
Johannes Stalter 1 卡尔·冯·奥西茨基奥尔登堡大学; 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
通讯作者: johannes.stalter{at}uni-oldenburg.de
Heiko Ivo Stecher 1 卡尔·冯·奥西茨基奥尔登堡大学; 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Andre Aleman 2 马斯特里赫特大学; 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Christoph Herrmann 3 奥尔登堡大学 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
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Karsten Witt 3 奥尔登堡大学 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
## 摘要
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## 摘要
经颅时间干涉刺激(transcranial temporal interference stimulation,tTIS)近来已成为一种利用相互干涉的高频电场调节神经活动的非侵入性方法。尽管已有研究报道了tTIS对行为和神经影像学的影响,但其对电生理活动的调节证据仍不一致,目前尚不清楚所观察到的效应是否源于时间干涉本身,还是源于信号的其他组成部分,例如高频载波信号。因此,我们考察了以个体α频率(individual alpha frequency,IAF)为目标的tTIS是否能够调节枕叶α功率,并将其与假刺激以及主动高频载波对照进行比较。
本研究纳入18名健康参与者,采用随机、双盲、被试内交叉设计;最终分析包括17名参与者。每位参与者完成3次刺激实验,每次实验包含3种条件(tTIS、载波对照、假刺激)。tTIS刺激持续20分钟,采用两个高频信号,频率分别为1000 Hz和1000 Hz + IAF;载波对照则采用两个1000 Hz信号,不进行包络调制。刺激前后,在视觉警觉任务期间记录脑电图(EEG)。基于结构磁共振成像的有限元模拟,估算每位参与者枕叶皮层中的个体化电场分布。
结果显示,刺激条件对枕叶α功率变化具有显著主效应(F(2,32) = 5.69,p = .008,η²p = .26)。事后比较表明,与载波对照(均值差 = 0.30,校正后p = .036,Cohen’s d = 0.686)和假刺激(均值差 = 0.31,校正后p = .037,Cohen’s d = 0.683)相比,tTIS后α功率增加幅度显著更大。载波对照与假刺激之间无显著差异(校正后p = 1.000)。未观察到行为学效应。α功率变化幅度与枕叶目标区域中模拟电场强度之间不存在显著相关性。tTIS耐受性良好,未发生与刺激相关的研究退出。
因此,针对枕叶皮层的tTIS可在刺激后显著增强α功率,且该效应超过假刺激和高频载波刺激所产生的效应。载波条件下未观察到效应,这支持如下解释:该电生理学后效应依赖于时间干涉,而非仅仅源于高频刺激成分。这些发现为tTIS能够以频率特异性的方式调节皮层振荡提供了证据,并支持对其潜在机制及刺激参数开展进一步研究。
## 利益冲突声明
作者声明,与本文所报告的研究相关,不存在利益冲突。具体披露的财务利益/个人关系如下:CSH持有一项脑刺激专利。JS曾收取Roche Pharma的演讲费。KW曾获得BIAL、Stadapharma和Eisai提供的差旅费用报销及演讲费,并获得德国研究基金会(DFG)以及下萨克森州提供的项目资助。HS、LB、PAG、AH和AA声明不存在竞争性利益。
## 资助者信息声明
德国研究基金会, https://ror.org/018mejw64 研究生培训组(RTG)2783
## 版权
。
本文依据 CC-BY-NC 4.0国际许可协议 开放获取。
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发布于2026年9月21日。
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# 经颅时间干涉刺激的刺激参数对增强健康参与者枕叶α振荡的影响
Johannes Stalter , Heiko Ivo Stecher , Andre Aleman , Christoph Herrmann , Karsten Witt
bioRxiv 2026.09.14.751477; doi: https://doi.org/10.64898/2026.09.14.751477
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# 经颅时间干涉刺激的刺激参数对增强健康参与者枕叶α振荡的影响
Johannes Stalter , Heiko Ivo Stecher , Andre Aleman , Christoph Herrmann , Karsten Witt
bioRxiv 2026.09.14.751477; doi: https://doi.org/10.64898/2026.09.14.751477
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.751477v1?rss=1
🏷️ 经颅时间干涉刺激 枕叶皮层 α振荡 脑电图 无创神经调控