发布时间:2025-07-03
经颅磁刺激是BARKER等1985年创立的一种基于法拉第电磁感应定律的皮质刺激方法,该方法通过刺激发生器放电,使高压电流经磁刺激线圈产生时变磁场穿透相关组织在大脑皮质产生感应电流,超兴奋阈值后使神经元去极化产生一系列电生理和功能变化,以改善患者症状 。随着技术的发展,具有连续可调重复刺激的重复经颅磁刺激出现。重复经颅磁刺激是一种非侵入性神经调控技术,该技术在头皮某个部位以固定频率重复施加磁刺激脉冲,以实现大脑皮质功能的重组并诱导中枢神经系统的可塑性。重复经颅磁刺激已成为神经功能缺损后的有效治疗方法之一,被广泛应用于精神疾病和神经系统疾病的治疗。
重复经颅磁刺激的治疗效果受刺激时间、频率和靶点等因素的影响,其中频率是最为重要的刺激参数,频率>1Hz的重复经颅磁刺激被称为高频重复经颅磁刺激,临床上被广泛应用于脑卒中、偏头痛和阿尔茨海默病的治疗,但目前尚未对全球高频重复经颅磁刺激领域的研究现状和发展趋势进行系统调查。因此,此次研究利用可视化分析来对相关研究进行整理和总结,确定高频重复经颅磁刺激领域的热点、现状和前沿。可视化分析是一种以图谱形式呈现数据之间内在联系及信息结构的文献研究方法,能够帮助研究者快速了解高频重复经颅磁刺激领域的发展脉络。CiteSpace是一款可以呈现科学知识的发展趋势与结构关系的软件,可通过计量学、共现分析和聚类分析等来直观地展示目标研究领域的新趋势和新动态,展现研究热点及前沿方向。
此次研究利用CiteSpace软件分析高频重复经颅磁刺激领域的相关研究,从全球角度分析了国家、机构和作者之间的合作和贡献,以关键词共现和文献共被引探讨高频重复经颅磁刺激领域的研究热点,通过关键词突现来研究新的前沿领域和潜在的发展趋势,总结高频重复经颅磁刺激领域的研究现状、热点及可能的研究方向,以期为相关科研工作者提供参考。
一、高频TMS研究发文量趋势:增长
二、国家与机构
在国家层面:中国、美国、加拿大、意大利、法国等国家突出发文量位居前列。其中芬兰、英国、美国的中心性较高,说明它们与更多的国家展开了交流合作。
从机构的角度,根特大学的发文量最高,共发表了43篇文章;首都医科大学是中国发文量最高的机构,共发表了20篇文章。中心性较强的前3个机构分别是巴黎公共援助医院 、圣保罗大学和安格利亚鲁斯金大学图4中机构与机构之间的连线较少,这表明世界各地的机构仍然需要加强它们在不同地区之间的合作。可以观察到图中的大多数机构类型是学校,表明高频重复经颅磁刺激领域的临床研究数量可能不足。
三、学科期刊:聚焦神经精神领域
四、关键词
1、高频重复经颅磁刺激领域研究关键词共现分析
出现频次排名前10的关键词如表3所示,这些结果展示了高频重复经颅磁刺激研究领域的研究热点和核心主题。图11中节点的大小表示关键词出现的频率。可以观察到较大的节点,例如“major depression”和“cortex”等表现出从蓝色到红色的梯度转变。这一现象表明,在过去近 10年的时间里,高频重复经颅磁刺激领域的研究重点在于抑郁症的治疗和其在大脑皮层的作用机制。
2、高频重复经颅磁刺激领域研究关键词聚类分析
过去10年中,高频重复经颅磁刺激领域的研究呈现出了聚集性、多元化和增速快的特征,该领域最具代表性的关键词是#0脑卒中、#1神经源性疼痛和#2初级运动皮质,这些关键词为把握未来的研究方向提供了一定的参考价值。
3、高频重复经颅磁刺激领域研究关键词突现
在关键词聚类基础上进行突现分析,得到25个突现词,最新的前沿热点词有“轻度认知障碍”“损伤”及“工作记忆”,其中“轻度认知障碍”的突现强度最大,为3.67。值得注意的是,关键词“轻度认知障碍”的突现一直持续到2024年,表明在2021-2024年期间关于高频重复经颅磁刺激在轻度认知障碍领域应用的研究大幅激增。
五、研究热点
1、高频重复经颅磁刺激领域研究热点
高频重复经颅磁刺激领域领域近10年的研究热点主要集中于高频重复经颅磁刺激在抑郁症、脑卒中、神经源性疼痛和帕金森病等精神疾病和神经系统疾病的临床应用。
关键词共现结果显示,过去10年高频重复经颅磁刺激针对抑郁症的治疗及作用机制研究是高频重复经颅磁刺激领域的研究重点。研究表明,高频重复经颅磁刺激作用于左侧背外侧前额叶皮质可以实现抑郁症的有效治疗,可能的治疗机制是提升相关脑区的代谢活性及皮质兴奋性,进而增强突触结构的可塑性,促进神经修复,从而减轻抑郁症状。在刺激持续时间足够长,例如超过2周时,高频重复经颅磁刺激对难治性抑郁症患者展现出显著的抗抑郁疗效。高频重复经颅磁刺激还能显著降低脑卒中后抑郁患者的汉密尔顿抑郁量表评分和美国国立卫生研究院卒中量表评分,改善患者的抑郁情绪,促进神经功能的恢复。近年来,高频重复经颅磁刺激在抑郁症方面的研究主要集中在加速高频重复经颅磁刺激对抑郁症的干预,加速高频重复经颅磁刺激相较于标准重复经颅磁刺激能够更快速地改善患者抑郁症状。BAEKEN团队的一项研究表明,加速高频重复经颅磁刺激的治疗机制是增加了左侧背外侧前额叶皮质区域的γ-氨基丁酸浓度,从而改善患者的抑郁症状。未来的研究需进一步探究不同类型高频重复经颅磁刺激在抑郁症治疗方面的应用。
关键词聚类结果显示,高频重复经颅磁刺激被广泛应用于脑卒中患者的治疗。既往治疗常基于半球间竞争模型,即通过重复经颅磁刺激平衡各半球的兴奋性与抑制性激活来促进恢复。临床治疗常使用低频重复经颅磁刺激抑制健侧半球模式,旨在抑制健侧大脑半球的不当或过度激活,以降低半球间抑制,进而促进患侧大脑半球的功能恢复与神经重组。然而该模型未考虑病变情况,因为有研究显示低频重复经颅磁刺激抑制健侧运动皮质对重度脑卒中患者运动恢复无效。于是双相平衡恢复模型被提出,该模型认为结构保留度是关键因素。当脑卒中区域小、结构保留度高时,依半球间竞争模型平衡半球兴奋性有益,即重复经颅磁刺激治疗采用抑制健侧半球、兴奋患侧半球的方案;当患侧半球严重受损、结构保留度低时,则需兴奋健侧半球代偿。多项研究证实了双相平衡恢复模型的有效性,其为高频重复经颅磁刺激调控健侧半球促进重度脑卒中患者功能恢复提供支持,相关临床研究多以此为基础,例如对于左侧大面积脑梗死后完全性失语患者,高频重复经颅磁刺激作用于健侧半球的代偿效果优于低频重复经颅磁刺激抑制健侧模式。高频重复经颅磁刺激较低频重复经颅磁刺激更能促神经血管重构、调节半球兴奋/抑制平衡以改善运动功能。同时高频重复经颅磁刺激作用于同侧初级运动皮质更有利于运动皮质的功能重塑,从而促进脑卒中患者运动功能的恢复。未来可根据发病时间、发病位置和损伤程度等因素将脑卒中患者进行分类,进一步探究高频重复经颅磁刺激在脑卒中患者治疗中的应用。
聚类包含的主要关键词还包括“神经源性疼痛”和“帕金森病”。对于神经源性疼痛,多项研究表明,高频重复经颅磁刺激可用于中枢性神经痛及不同类型周围神经痛等多种神经病理性疼痛,通过刺激初级运动皮质来产生持续的镇痛效果。由于神经源性疼痛的复杂性及高频重复经颅磁刺激镇痛作用的潜在机制仍有待确定,未来需进行进一步的研究。对于帕金森病的治疗,有研究显示高频重复经颅磁刺激作用于初级运动皮质或辅助运动区能够显著改善运动症状,但并不能明显改善帕金森病患者的情绪障碍,并且双侧应用高频重复经颅磁刺激并没有显著改善帕金森病患者的运动或情绪障碍。与低频重复经颅磁刺激相比,高频重复经颅磁刺激能产生较强的抗炎和神经保护作用,其治疗帕金森病的机制是抑制初级运动皮质或辅助运动区星形胶质细胞增生和炎症因子的产生。今后的研究需进一步探究高频重复经颅磁刺激作用于其他脑区对帕金森病患者情绪障碍的影响。
六、研究趋势
1、高频重复经颅磁刺激领域研究趋势
关键词突现分析显示,近年来“轻度认知障碍”已成为高频重复经颅磁刺激领域突出的研究热点,预计未来仍有持续增长的趋势。高频重复经颅磁刺激可有效改善轻度认知障碍患者的认知功能。PAPALLO等认为高频重复经颅磁刺激作用于轻度认知障碍患者背外侧前额叶皮质可显著影响患者功能性连接处的可控性,改善患者认知功能。YUAN等研究表明,高频重复经颅磁刺激可有效改善遗忘性轻度认知障碍患者的认知功能并改变认知相关脑区的自发性脑活动,并且5-20Hz高频重复经颅磁刺激在治疗遗忘性轻度认知障碍方面比低频重复经颅磁刺激更有效。
近年来,有研究开始从影像学角度探究高频重复经颅磁刺激对轻度认知障碍患者的治疗机制。一项通过功能MRI成像评估中国轻度认知障碍患者治疗效果的研究显示,左侧背外侧前额叶皮质的高频重复经颅磁刺激可通过调节神经元活动和脑网络来改善轻度认知障碍患者受损的记忆。未来的研究应探索高频重复经颅磁刺激作用于轻度认知障碍患者对预防阿尔茨海默病的有效性。
七、总结
目前高频重复经颅磁刺激领域的发文量较多,研究热度总体呈上升趋势,但存在研究作者之间和机构之间合作不紧密的问题,故而需要强化团队合作机制,建立多元化的研究合作网络,来推动该领域的创新和发展。在过去10年中,研究的重点一直围绕高频重复经颅磁刺激在精神疾病和神经系统疾病的临床应用以及对这些领域作用机制的探索。高频重复经颅磁刺激在不同领域的基础和临床研究为临床选择经颅磁刺激的方式提供了重要基础,推动了其在临床的应用。当前高频重复经颅磁刺激研究领域仍面临部分挑战,例如高频重复经颅磁刺激对于部分疾病的作用机制仍不够明确,未来该领域的研究方向可能聚焦于高频重复经颅磁使用不同治疗频率(参数)及刺激不同靶点给精神疾病、神经系统疾病患者所带来的疗效差异及作用机制。
综上所述,该文使用CiteSpace软件绘制高频重复经颅磁刺激领域的知识图谱,对相关知识领域和发展趋势进行了可视化分析,结果显示了高频重复经颅磁刺激领域的发文量、国家和机构的合作网络、被引期刊和文献以及研究的关键词等,同时梳理了高频重复经颅磁刺激领域的研究现状、研究热点和研究趋势,为研究者在该领域的进一步研究提供了参考。
注文章出处:杨泽雨,支亮,王佳等.高频重复经颅磁刺激研究热点宏观角度的可视化分析.[J].中国组织工程研究.2025.