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背景：经皮耳迷走神经刺激（taVNS）依赖于迷走神经传入通路的激活，进而产生中枢和生理（副交感神经）调节作用。要阐明taVNS如何改变心肺生理功能，需要在严格的实验对照条件下，系统表征电极位置和刺激波形的影响。目的：在静息状态的健康受试者中，与刺激配置匹配的耳垂刺激相比，确定四种taVNS刺激配置（左侧单侧25 Hz、100 Hz、簇发刺激及双侧25 Hz）对副交感神经激活生理指标的急性影响。方法：采用定制的8毫米耳夹电极，在四种刺激配置（左侧单侧25 Hz、100 Hz、簇发刺激及双侧25 Hz）下，向耳屏或刺激配置匹配的耳垂对照部位施加脉宽为500秒的单相脉冲（阳极位于前侧）。25名健康参与者完成了一项随机、单盲、受试者内交叉研究，在全部四种配置下均接受了主动刺激和对照刺激（共200次实验）。每次实验包含五个60秒刺激区块（共1,000次刺激）。连续记录心率（HR）、心率变异性（HRV；相邻正常心搏间期差值的均方根，RMSSD）及呼吸。采用线性混合效应模型，比较耳屏刺激与耳垂刺激在首个刺激区块内的生理反应（主要分析）、按5秒间隔划分的心率反应（次要分析），以及全部五个刺激区块的平均生理反应（事后分析）。结果：在首个刺激区块内，左侧单侧25 Hz耳屏刺激期间的HRV显著高于匹配的耳垂对照刺激期间（β = -10.34，t(33) = -2.63，p = .01，95%置信区间[-18.05, -2.64]），与副交感神经活动增强相一致。在其他刺激配置下，心率变异性未观察到显著差异；任何刺激配置下，心率或呼吸也均未见显著差异。对5秒心率间期的分析同样未发现第一区块存在显著的时间效应。在五个区块中对5秒心率间期进行分析，发现耳屏刺激与耳垂刺激在若干离散时间点存在差异，但整个刺激期间未呈现一致的时间模式。在全部五个刺激区块中，左侧单侧25 Hz耳屏刺激仍与较高的心率变异性相关（β = -6.56，t(124) = -3.85，p < .01，95% CI [-9.90, -3.22]），且与耳垂刺激相比，还使心率升高（β = -1.05，t(24) = -2.57，p = .01，95% CI [-1.85, -0.24]）。整个过程中，呼吸均未受到影响。结论：在这项系统性研究中，左侧单侧25 Hz耳屏刺激引起的生理调节与迷走神经靶点参与相一致。这些发现凸显了开展严格的、针对特定剂量的经皮耳迷走神经刺激（taVNS）研究的重要性，以确立可重复的生理生物标志物。
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关键词：经皮耳迷走神经刺激 · 心率变异性 · 副交感神经调节 · 耳屏刺激 · 刺激波形 · 随机交叉试验
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.29.741582v1?rss=1