劉運(yùn)洲，張忠秋

1 前言

經(jīng)顱磁刺激 TMS（Transcranial Magnetic Stimulation)是一種安全、無創(chuàng)傷、無疼痛的新型認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)技術(shù)，該技術(shù)由Barker等[2]于1985年首先創(chuàng)立的一種皮質(zhì)刺激方法而發(fā)展起來。它通過時(shí)變磁場使深部腦組織產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而對刺激區(qū)域及較遠(yuǎn)的相關(guān)區(qū)域產(chǎn)生影響，且所產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)能夠持續(xù)到刺激停止后的一段時(shí)間。重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（rTMS)可調(diào)節(jié)大腦皮層的興奮性，其所產(chǎn)生的興奮或抑制效應(yīng)取決于刺激參數(shù)如強(qiáng)度、頻率、脈沖總數(shù)、持續(xù)時(shí)間等，一般來說，高頻（＞5 Hz)rTMS能夠促進(jìn)皮層的興奮性，而低頻（≤1 Hz)rTMS則抑制皮層的興奮性，基于它能調(diào)節(jié)大腦皮層的興奮性而被廣泛地應(yīng)用于精神病學(xué)和神經(jīng)病學(xué)的臨床治療[9，19]。

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程中尤其是鄰近比賽，焦慮問題時(shí)常困擾著廣大運(yùn)動(dòng)員及教練員，實(shí)踐中常常采用放松訓(xùn)練、認(rèn)知調(diào)節(jié)、表象演練等方式進(jìn)行調(diào)控[1]，然而有時(shí)效果并不理想。低頻（≤1 Hz)rTMS能夠抑制皮層的興奮性[9]，推定rTMS存在抗焦慮作用的最初證據(jù)來自健康志愿者的研究，依據(jù)“效價(jià)假說”，van Honk[24]和 Schutter[23]等對健康被試進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，在右側(cè)背外側(cè)前額葉（DLPFC)施加閾下低頻rTMS可減少焦慮相關(guān)行為，與假刺激相比尤其可降低自評焦慮及對側(cè)腦電θ波活動(dòng)增加。此外，d’Alfonso等在健康被試右側(cè)背外側(cè)前額葉（DLPFC)施加低頻rTMS后，被試選擇性注意憤怒的面孔，其解釋為通過對右半球的抑制起到抗焦慮作用[7]。由此可見，在右側(cè)DLPFC施加低頻rTMS可調(diào)節(jié)軀體行為（減少焦慮相關(guān)行為[24])、認(rèn)知（選擇性注意憤怒的面孔[9])及大腦皮層的活動(dòng)（對側(cè)腦電θ波活動(dòng)增加[24]，大腦皮層是情緒活動(dòng)的最高控制中樞)，從而起到降低焦慮的作用。結(jié)構(gòu)和功能神經(jīng)影像學(xué)研究顯示，焦慮發(fā)生時(shí)右側(cè)前額葉皮層興奮性增加[6]，而低頻（≤1 Hz)rTMS能抑制皮層興奮性[2]且具有一定的抗焦慮作用[23，24]，為此，可嘗試將 rTMS作為干預(yù)手段，通過在右側(cè)DLPFC施加低頻rTMS來降低運(yùn)動(dòng)員的狀態(tài)焦慮，即從中樞神經(jīng)系統(tǒng)對運(yùn)動(dòng)員的賽前焦慮進(jìn)行調(diào)控，將具有一定的理論意義和實(shí)踐意義。

當(dāng)前，一些研究證實(shí)了低頻（≤1 Hz)rTMS能夠抑制皮層的興奮性，不僅可使刺激區(qū)域皮層的興奮性降低約幾s至數(shù) min（取決于刺激持續(xù)時(shí)間)[5，21]，而且還能引發(fā)對側(cè)皮層興奮性的改變（即較遠(yuǎn)的相關(guān)區(qū)域)[21，25]。如 Chen等人（1997)首次研究了低頻rTMS對運(yùn)動(dòng)皮層興奮性的影響，他們考察0.9 Hz的rTMS刺激15 min后的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（M EP)，指出低頻率rTMS導(dǎo)致MEP減少19.5％，且在刺激停止后這種效應(yīng)至少持續(xù)了 15 min[5]；Romero等[22]（2002)的研究顯示，1 Hz，90％RM T（靜息閾值)的600次rTMS導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（MEP)減少，刺激停止后這種效應(yīng)至少持續(xù)了10 min。

然而，另有研究表明，刺激強(qiáng)度對高頻rTMS或低頻rTMS的刺激效果起著至關(guān)重要的決定作用[20]。如 Gabrielle等[14]的研究顯示，在2Hz和6Hz的600次rTMS刺激中，80％RM T均導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性降低。在刺激強(qiáng)度為90％RM T的一些研究中（刺激頻率范圍為1～15 Hz)則出現(xiàn)了較大的被試內(nèi)差異，這些研究認(rèn)為，90％ RM T可能落在一個(gè)閾值范圍，高于此強(qiáng)度的rTMS利于興奮而低于此強(qiáng)度的rTMS利于抑制[14，20]。由此可見，rTMS的刺激效果不僅與頻率有關(guān)，而且，強(qiáng)度、脈沖總數(shù)、持續(xù)時(shí)間等也有關(guān)。

總之，由于 rTMS的刺激參數(shù)較多，導(dǎo)致了影響刺激效果的因素也較多，到目前為止，在具體參數(shù)的設(shè)置上尚未取得一致意見，不能簡單認(rèn)為高頻rTMS促進(jìn)興奮而低頻rTMS導(dǎo)致抑制，在實(shí)際應(yīng)用之前須對刺激參數(shù)的神經(jīng)生理效果進(jìn)行檢驗(yàn)。為此，要想將rTMS作為降低焦慮的一種干預(yù)手段，首先必須確定出適宜的刺激參數(shù)并對參數(shù)的刺激效果進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)前，大部分研究證實(shí)了1 Hz的rTMS能夠降低運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性[5，21]，而 Gabrielle等[11]的研究認(rèn)為，無論是高頻（6Hz)rTMS還是低頻（2Hz)rTMS，80％RM T均可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性降低，于是，在此基礎(chǔ)上，考慮到實(shí)際應(yīng)用的需要，本研究擬采用1 Hz， 80％RM T的rTMS在被試左側(cè)初級運(yùn)動(dòng)皮層（M 1區(qū))施加刺激，分別對500次、1 000次、1 500次rTMS的刺激效果進(jìn)行檢驗(yàn)，旨在確定能夠較好降低運(yùn)動(dòng)皮層興奮性且具有足夠持續(xù)效應(yīng)的磁刺激參數(shù)，為使用rTMS降低運(yùn)動(dòng)員的賽前焦慮提供理論基礎(chǔ)。研究假設(shè)為1 Hz，80％RM T， 1 500次rTMS能夠較好地降低運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性及產(chǎn)生較長的后效應(yīng)。

2 方法

2.1 被試

體校學(xué)生8名，右利手，其中，男、女各4名，平均年齡16±2.52歲，運(yùn)動(dòng)年限 6～9年，均為二級以上運(yùn)動(dòng)員。被試經(jīng)過嚴(yán)格篩選，無既往病史、家族病史及精神類疾病，符合經(jīng)顱磁刺激（TMS)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。所有被試均自愿參加，且未參加過相關(guān)實(shí)驗(yàn)，也不知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。告知被試?shí)驗(yàn)過程、可能的影響，并與其簽訂實(shí)驗(yàn)協(xié)議及付給相應(yīng)報(bào)酬。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

被試內(nèi)設(shè)計(jì)。所有被試均接受4種刺激條件的實(shí)驗(yàn)，即假刺激a、磁刺激b、磁刺激c、磁刺激d。為了避免遺留效應(yīng)，各實(shí)驗(yàn)間均間隔一周[8]；為了避免順序效應(yīng)，男、女被試均按拉丁方的順序參加實(shí)驗(yàn)：即：1)a b c d；2)b c d a ；3)c d a b；4)d a b c。此外，要求被試在實(shí)驗(yàn)期間不要飲酒及服用興奮性或抑制性藥物，保持正常的飲食和作息習(xí)慣，測試時(shí)間為上午8：30～11：30。4種刺激條件的刺激參數(shù)如下：

假刺激a：1 Hz，80％RM T，1 500次rTMS（150個(gè)序列，共30 min)；磁刺激b：1 Hz，80％RM T，500次 rTMS （50個(gè)序列，共10 min)；磁刺激c：1 Hz，80％RM T，1 000次rTMS（100個(gè)序列，共20 min)；磁刺激 d：1 Hz，80％ RM T，1 500次rTMS（150個(gè)序列，共30 min)，所有刺激序列均持續(xù)10 s間隔2 s，每個(gè)序列10次刺激。

2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

經(jīng)顱磁刺激器：Magtism RAPID2型（英國Magtism公司)磁刺激儀，使用標(biāo)準(zhǔn)蝶型70 mm雙線圈（即“8字型”線圈，具有較好的聚焦性能，刺激部位更精確)，磁場強(qiáng)度為2.2 T。

2.4 實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)前簡單介紹 TMS、實(shí)驗(yàn)程序、注意事項(xiàng)及可能的影響，并告知被試實(shí)驗(yàn)過程中如有不適可隨時(shí)終止實(shí)驗(yàn)。分別測試刺激前，刺激結(jié)束后即刻，刺激結(jié)束后30 min、60 min、120 min時(shí)放松狀態(tài)下右手拇短展?。‵irst Dorsal Interosseous-FDI)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅（Motor Evoked Potential Amplitude-MEP Amplitude)。

磁刺激：被試舒服地坐在兩側(cè)有扶手的靠椅上，保持全身放松，下顎放在固定的支架上。線圈平面與被試顱骨表面相切，置于左側(cè)初級運(yùn)動(dòng)皮層（即M 1區(qū)，位于國際標(biāo)準(zhǔn)腦電10～20記錄系統(tǒng)的Cz點(diǎn))能夠最佳激活右手拇短展肌的位置，按照設(shè)定的刺激參數(shù)實(shí)施刺激。

假刺激：實(shí)施方法與磁刺激相同，操作時(shí)將輸出強(qiáng)度降低到20％，使之遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大腦皮層產(chǎn)生生理反應(yīng)的強(qiáng)度[13]。

靜息閾值（Rest Motor Threshold-RM T)：指目標(biāo)肌肉在完全放松的情況下，連續(xù)10次經(jīng)顱磁刺激中有5次以上產(chǎn)生大于50μV運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（MEP)的最小磁刺激強(qiáng)度。靜息閾值測定時(shí)，線圈的輸出強(qiáng)度設(shè)置為70％，先找到能誘發(fā)出波幅最大且重復(fù)性好的最佳刺激點(diǎn)，然后在此點(diǎn)每次減少5％的輸出強(qiáng)度，找到能夠誘發(fā) 50μV左右MEP的輸出強(qiáng)度后，再以每次增加或減少1％的輸出強(qiáng)度進(jìn)行微調(diào)，直至找到在連續(xù)10次的經(jīng)顱磁刺激中有5次以上產(chǎn)生大于50μV M EP的最小刺激強(qiáng)度。

運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（Motor Evoked Potential-MEP)：采用Magtism RAPID2型磁刺激儀的M EP模塊及其專用電極線記錄右手拇短展肌（FDI)的表面肌電（M EP參數(shù)為：時(shí)間基值50ms，濾波通帶2 Hz～10K Hz)。記錄電極置于拇短展肌肌腹，參考電極置于遠(yuǎn)心端的肌腱，接地極置于手腕。

運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性采用運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅（M EP Amplitude)進(jìn)行評價(jià)，其機(jī)制為肌肉的隨意收縮使細(xì)胞膜電位上升，對刺激的興奮性增加，TMS刺激可募集更多數(shù)量的肌細(xì)胞參與收縮[27]。運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅通過測量波峰與波谷之間的電位差來確定。為了考察rTMS后運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅的變化，采用單脈沖磁刺激（sTMS)在放松狀態(tài)下誘發(fā)右手拇短展肌（FDI)產(chǎn)生M EP，刺激強(qiáng)度設(shè)置為能夠誘發(fā)1.0～2.0 mV運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅的強(qiáng)度。各被試在整個(gè)測試中均保持同一刺激強(qiáng)度，將連續(xù)6次sTMS的結(jié)果平均后作為測試值，sTMS之間間隔5 s。為了保持測試的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)中用彩筆在刺激位置做上標(biāo)記。為了便于比較刺激前、后運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅的變化，將刺激后運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅與刺激前運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅的百分比來表示。

2.5 統(tǒng)計(jì)方法

使用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 15.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯著性水平定為α=0.05。

3 結(jié)果

rTMS刺激過程中被試均未感到疼痛，未引起不適反應(yīng)，刺激后沒有產(chǎn)生不利影響。

將刺激參數(shù)（假刺激a，磁刺激b，磁刺激c，磁刺激d)和測試時(shí)間（刺激前，刺激結(jié)束后即刻，刺激結(jié)束后30 min、60 min、120 min)作為被試內(nèi)主因素，對運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅（MEP Amplitude)進(jìn)行雙因素重復(fù)測量方差分析（表1)，結(jié)果顯示刺激參數(shù)的主效應(yīng)極端顯著，F(xiàn)（4，28)= 101.274，P＜0.0005；測試時(shí)間的主效應(yīng)極端顯著， F（3，21)=108.302，P＜0.0005；更重要的是，刺激參數(shù)與測試時(shí)間的交互作用極端顯著，F(xiàn)（12，112)=32.844，P＜ 0.0005。

表1 本研究4種刺激參數(shù)刺激前、后的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅一覽表 （M±SD)

對4種刺激參數(shù)刺激前、后各自的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅（MEP Amplitude)分別進(jìn)行重復(fù)測量方差分析及采用成對樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行事后比較分析（圖1)。

圖1 本研究4種刺激參數(shù)刺激前、后的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅示意圖

假刺激 a：測試時(shí)間的主效應(yīng)不顯著，F(xiàn)（4，28)= 1.548，P=0.216。同刺激前的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅相比，刺激結(jié)束后即刻、刺激結(jié)束后30 min、60 min、120 min時(shí)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅無明顯變化。表明假刺激a未能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅發(fā)生變化。

磁刺激 b：測試時(shí)間的主效應(yīng)極端顯著，F(xiàn)（4，28)= 10.392，P＜0.0005；成對樣本 t檢驗(yàn)顯示，刺激前和刺激結(jié)束后即刻差異極顯著，t=4.640，df=7，P=0.002，刺激前和刺激結(jié)束后30 min（t=-0.210，df=7，P= 0.839)、刺激結(jié)束后 60 min（t=-0.146，df=7，P= 0.888)、刺激結(jié)束后120 min（t=0.633，df=7，P=0.547)均差異不顯著。同刺激前的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅相比，刺激結(jié)束后即刻的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減小了11.27％，刺激結(jié)束后30 min、60 min、120 min時(shí)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅無明顯變化。表明磁刺激b導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少，其后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間小于30 min。

磁刺激c：測試時(shí)間的主效應(yīng)極端顯著，F(xiàn)（4，28)= 41.979，P＜0.0005；成對樣本 t檢驗(yàn)顯示，刺激前和刺激結(jié)束后即刻差異極端顯著，t=8.159，df=7，P＜0.0005，刺激前和刺激結(jié)束后30 min差異極顯著，t=4.614，df= 7，P=0.002，刺激前和刺激結(jié)束后60 min（t=0.000，df =7，P=1.000)、刺激結(jié)束后120 min（t=-0.908，df= 7，P=0.394)均差異不顯著。同刺激前的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅相比，刺激結(jié)束后即刻、刺激結(jié)束后30 min時(shí)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅分別減少了21.24％、14.41％，刺激結(jié)束后60 min、刺激結(jié)束后120 min時(shí)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅無明顯變化。表明磁刺激c導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少，其后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間大于30 min小于60 min。

磁刺激d：測試時(shí)間的主效應(yīng)極端顯著，F(xiàn)（4，28)= 105.869，P＜0.0005；成對樣本 t檢驗(yàn)顯示，刺激前與刺激結(jié)束后即刻（t=12.484，df=7，P＜0.0005)、刺激結(jié)束后30 min（t=11.950，df=7，P＜0.0005)、刺激結(jié)束后60 min（t=9.794，df=7，P＜0.0005)均差異極端顯著，刺激前與刺激結(jié)束后120 min差異不顯著，t=2.066，df =7，P=0.078。同刺激前的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅相比，刺激結(jié)束后即刻、刺激結(jié)束后30 min、刺激結(jié)束后60 min時(shí)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅分別減少 37.07％、32.94％、17.25％，刺激結(jié)束后120 min時(shí)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅無明顯變化。表明磁刺激d導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少，其后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間大于60 min小于120 min。

對刺激結(jié)束后即刻，刺激結(jié)束后30 min、60 min、120 min時(shí)四種刺激參數(shù)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅（M EP amplitude)分別進(jìn)行重復(fù)測量方差分析及采用成對樣本 t檢驗(yàn)進(jìn)行事后比較分析（圖2)：

圖2 本研究4種刺激參數(shù)刺激后運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅比較示意圖

刺激結(jié)束后即刻：刺激參數(shù)的主效應(yīng)極端顯著，F(xiàn)（3， 21)=105.869，P＜0.0005；成對樣本 t檢驗(yàn)顯示，假刺激a與磁刺激b差異極顯著，t=4.467，df=7，P=0.003，假刺激a與磁刺激c（t=10.077，df=7，P＜0.0005)、磁刺激d（t=11.086，df=7，P＜0.0005)均差異極端顯著，磁刺激b與磁刺激c差異顯著，t=2.862，df=7，P= 0.024，磁刺激b（t=5.170，df=7，P=0.001)、磁刺激c（t =5.639，df=7，P=0.001)與磁刺激 d均差異極顯著。同刺激前的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅相比，磁刺激b、磁刺激c、磁刺激 d的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅分別減小 11.27％、21.24％、37.07％，假刺激a的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅無明顯變化。表明刺激結(jié)束后即刻，在運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少的幅度上，磁刺激d＞磁刺激c＞磁刺激b。

刺激結(jié)束后30 min：刺激參數(shù)的主效應(yīng)極端顯著，F(xiàn) （3，21)=65.003，P＜0.0005；成對樣本 t檢驗(yàn)顯示，磁刺激d與假刺激a（t=-10.783，df=7，P＜0.0005)、磁刺激b（t=-10.097，df=7，P＜0.0005)均差異極端顯著，磁刺激d與磁刺激c差異極顯著，t=-4.777，df=7，P =0.002，假刺激a（t=6.520，df=7，P＜0.0005)、磁刺激b（t=6.917，df=7，P＜0.0005)與磁刺激c均差異極端顯著，假刺激a與磁刺激b差異不顯著，t=0.732，df= 7，P=0.488。同刺激前的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅相比，磁刺激c、磁刺激d的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅分別減少了14.41％、32.94％，假刺激a和磁刺激 b的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅無明顯變化。表明刺激結(jié)束后30 min時(shí)，在運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少的幅度上，磁刺激d＞磁刺激c。

刺激結(jié)束后60 min：刺激參數(shù)的主效應(yīng)極端顯著，F(xiàn) （3，21)=38.930，P＜0.0005；成對樣本 t檢驗(yàn)顯示，假刺激a（t=9.095，df=7，P＜0.0005)、磁刺激b（t=9.029， df=7，P＜0.0005)、磁刺激c（t=9.029，df=7，P＜ 0.0005)與磁刺激d均差異極端顯著，假刺激a與磁刺激 b （t=-0.532，df=7，P=0.617)、磁刺激c（t=-0.069， df=7，P=0.947)均差異不顯著，磁刺激b與磁刺激c差異不顯著，t=0.317，df=7，P=0.761。與刺激前的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅相比，磁刺激d的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少了17.25％，假刺激a、磁刺激b、磁刺激c的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅無明顯變化，表明刺激結(jié)束后60 min時(shí)，只有磁刺激d仍能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少。

刺激結(jié)束后 120 min：刺激參數(shù)的主效應(yīng)不顯著， F（3，21)=1.653，P=0.208。同刺激前的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅相比，假刺激a、磁刺激b、磁刺激c、刺激d的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅均無明顯變化，表明4種刺激參數(shù)在刺激結(jié)束后120 min時(shí)均不能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少。由此可見，在運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少的幅度上，磁刺激d＞磁刺激b＞磁刺激c。

4 討論

本研究按照 TMS實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對被試進(jìn)行了嚴(yán)格篩選，刺激過程中被試均未感到疼痛，未引起不適反應(yīng)，刺激后沒有產(chǎn)生不利影響。結(jié)果顯示：在被試左側(cè)初級運(yùn)動(dòng)皮層（M 1區(qū))施加1 Hz，80％RM T的500次、1 000次、1 500次 rTMS（持續(xù)10 s間隔2 s)均能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少及產(chǎn)生一定持續(xù)時(shí)間的后效應(yīng)；與500次、1 000次rTMS相比，1 500次rTMS的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少的幅度較大及后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間較長。該結(jié)果與研究假設(shè)一致，即1 Hz，80％RM T，1 500次rTMS能較好地降低運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性及產(chǎn)生較長的后效應(yīng)。

研究中對實(shí)驗(yàn)過程和額外變量進(jìn)行了嚴(yán)格控制，并設(shè)置了控制組（假刺激)，假刺激未能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅發(fā)生變化，說明運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅的變化均由rTMS引起，所得出的結(jié)果是 rTMS直接作用的結(jié)果。研究顯示， 1 Hz，80％RM T的500次、1 000次、1 500次rTMS（持續(xù)10 s間隔2 s)均能降低運(yùn)動(dòng)皮層興奮性，該結(jié)果與當(dāng)前一些采用類似刺激參數(shù)的研究結(jié)果一致[21，22]，可能由于低頻rTMS抑制了皮層中間神經(jīng)元的興奮性或降低了中間神經(jīng)元與皮質(zhì)細(xì)胞之間的聯(lián)系[10，11]，從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性降低。

研究中比較了4種刺激參數(shù)刺激前、后各自的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅（圖1)，旨在了解刺激是否能夠降低運(yùn)動(dòng)皮層興奮性及其所能持續(xù)的時(shí)間；并對4種刺激參數(shù)刺激結(jié)束后即刻、刺激結(jié)束后30 min、60 min、120 min時(shí)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅進(jìn)行比較（圖2)，旨在了解刺激后各參數(shù)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)皮層興奮性降低的程度，結(jié)果顯示，磁刺激d（1 Hz， 80％RM T，1 500次rTMS)的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少的幅度較大及其后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間較長。與500次、1 000次rTMS相比，1 500次rTMS的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位振幅減少的幅度較大及后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間較長，一方面，可能與神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸（簡稱 GABA)的釋放有關(guān)[24]，γ-氨基丁酸屬于抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，在大腦皮層淺層及小腦的浦肯野細(xì)胞中含量較高，隨著刺激次數(shù)的增多其釋放增加。氨基酸類遞質(zhì)是與交感節(jié)前神經(jīng)元形成突觸的軸突末梢釋放的重要遞質(zhì)，γ-氨基丁酸的釋放增加可引起交感節(jié)前神經(jīng)元發(fā)生抑制，從而降低神經(jīng)元的活性及減慢神經(jīng)傳導(dǎo)速度；另一方面，可能與突觸的可塑性有關(guān)，低頻刺激時(shí)，突觸前膜釋放的谷氨酸使突觸后膜的NMDA受體激活，鈣離子流入樹突后，鈣離子濃度的適度增高激活了磷酸酶，從而誘導(dǎo)出長時(shí)程抑制（LTD)[16]，于是，隨著刺激次數(shù)的增加，突觸的傳遞效率便出現(xiàn)了長時(shí)程降低。

前額葉參與許多復(fù)雜的認(rèn)知和行為功能，通過廣泛的皮層間及皮層下通路與邊緣系統(tǒng)聯(lián)系（邊緣系統(tǒng)由杏仁核、海馬、隔核、扣帶回、下丘腦等組成)，焦慮發(fā)生時(shí)，右側(cè)前額葉皮層興奮性增加[6]，此時(shí)，如果在右側(cè)前額葉皮層施加適宜的低頻rTMS，則可抑制其興奮性及降低邊緣系統(tǒng)間的聯(lián)系。邊緣系統(tǒng)間聯(lián)系的降低可減輕高喚醒度情緒的激活程度[17]及減弱下丘腦-垂體-腎上腺（HPA)軸和內(nèi)臟植物神經(jīng)的活動(dòng)，從而減輕應(yīng)激反應(yīng)[26]。此外，低頻rTMS還可促進(jìn)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸的釋放，γ-氨基丁酸可降低神經(jīng)元的活性及減慢神經(jīng)傳導(dǎo)速度，起到抗焦慮的作用[19]。當(dāng)前研究證實(shí)了低頻（≤1 Hz)rTMS能夠抑制皮層的興奮性[2]且具有一定的抗焦慮作用[23，24]，本研究在體校學(xué)生（二級以上運(yùn)動(dòng)員)左側(cè)初級運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)域（M 1區(qū))施加不同參數(shù)的 rTMS，結(jié)果顯示磁刺激d（1 Hz，80％RM T，1 500次rTMS)具有較強(qiáng)的抑制效應(yīng)且其后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間較長，于是可嘗試將參數(shù)的rTMS作為干預(yù)手段用于降低運(yùn)動(dòng)員的賽前焦慮。由于其后效應(yīng)持續(xù)時(shí)間較長（大于60 min小于120 min)，從而可使運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生抑制的時(shí)間也相對較長，于是使得在賽前進(jìn)行調(diào)控成為可能，即可實(shí)現(xiàn)從中樞神經(jīng)系統(tǒng)對運(yùn)動(dòng)員的賽前焦慮進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制。

本研究探討了不同刺激數(shù)量的低頻rTMS（1 Hz，80％ RM T)的刺激效果，為將rTMS作為降低運(yùn)動(dòng)員賽前焦慮的一種干預(yù)手段提供了適宜的刺激參數(shù)。在今后的研究中，應(yīng)繼續(xù)對它的抗焦慮作用及其機(jī)制進(jìn)行深入探討，為使用rTMS降低賽前焦慮提供理論基礎(chǔ)。此外，由于rTMS的參數(shù)較多，在今后的研究中仍需繼續(xù)對各種參數(shù)的刺激效果進(jìn)行檢驗(yàn)，以便在應(yīng)用中能夠找到具有最佳效果的刺激參數(shù)。

5 結(jié)論

1.1 Hz，80％RM T，500次rTMS（持續(xù)10 s間隔2 s， 50個(gè)序列，每個(gè)序列10次刺激，共10 min)能夠降低運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性，其后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間小于30 min。

2.1 Hz，80％RM T，1 000次rTMS（持續(xù)10 s間隔2 s， 100個(gè)序列，每個(gè)序列10次刺激，共20 min)能夠降低運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性，其后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間大于30 min小于60 min。

3.1 Hz，80％RM T，1 500次rTMS（持續(xù)10 s間隔2 s， 150個(gè)序列，每個(gè)序列10次刺激，共30 min)能夠降低運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性，其后效應(yīng)持續(xù)的時(shí)間大于60 min小于120 min。

4.與 500次、1 000次 rTMS相比，1 500次 rTMS （1 Hz，80％RM T，持續(xù)10 s間隔2 s)能較好地降低運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性及產(chǎn)生較長的后效應(yīng)，可作為使用rTMS降低運(yùn)動(dòng)員賽前焦慮的刺激參數(shù)。

[1]張忠秋.優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員心理訓(xùn)練與實(shí)用指南[M].北京：人民體育出版社，2007：197-199.

[2]BARKER A T，JALINOUSR，F(xiàn)REESTON IL.Non-invasive magnetic stimulation of humanmotor cortex[J].Lancet，1985，（1)：1106-1107.

[3]BEAR M F.A synaptic basis formemory storage in the cerebral cortex[J].Proc Natl Acad Sci USA，1996，（93)：13453-13459.

[4]BOROOJERDI B，BATTAGL IA F，MUELLBACHER W，et al.Mechanisms influencing stimulus-response properties of the human corticospinal system[J].Clin Neurophysiol，2001，（112)：131-137.

[5]CHEN R，CLASSEN J，GERLOFFC，etal.Depression ofmotor cortex excitability by low-frequency transcranial magnetic stimulation [J].Neurology，1997，（48)：1398-1403.

[6]DAV IDSON R J，ABERCROMBIE H，HITSCHKE J B，et al.Regional brain function，emotion and disordersof emotion[J].Curr Opin Neurobiol，1999，（9)：228-234.

[7]D’ALFONSON A A，VAN HONKJ，HERMANSE，et al.Laterality effects in selective attention to threat after repetitive transcranial magnetic stimulation at the prefrontal cortex in female subjects[J]. Neurosci Lett，2000，（280)：195-198.

[8]DENN ISJ L G SCHU TTER，JACK VAN HONK.The Cerebellum in emotion regulation：A repetitive transcranial magnetic stimulation study[J].Cerebellum，2009，（8)：28-34.

[9]DILAZZARO，OL IV IERO A，BERARDELL IA，et al.Direct demonstration of the effectsof repetitive transcranialmagnetic stimulation on the excitability of the human motor cortex[J].Exp Brain Res， 2002，（114)：549-553.

[10]DILAZZARO V，OLIV IERO A，PILATO F，et al.The physiological basis of transcranial motor cortex stimulation in conscious humans[J].Clin Neurophysiol，2004，（115)：255-266.

[11]DILAZZARO V，PILATO F，SATURNO E，et al.Theta-burst repetitive transcranialmagnetic stimulation suppresses specific excitatory circuits in the human motor cortex[J].J Physiol，2005，（565)： 945-950.

[12]FREGN I F，BOGGIO P S，VALLE A C，et al.A sham-controlled trial of a 5-day courseof repetitive transcranialmagnetic stimulation of the unaffected hemisphere in stroke patients[J].Stroke，2006， （37)：2115-2122.

[13]F VERN IERI，PMAGGIO，F(xiàn) TIBUZZI.High frequency repetitive transcranialmagnetic stimulation decreases cerebral vasomotor reactivity[J].Clinical Neurophysiol，2009，（120)：1188-1194.

[14]GABRIELLE TODD，STANLEY C FLAVEL，et al.Low-intensity repetitive transcranialmagnetic stimulation decreasesmotor cortical excitability in humans[J].J Appl Physiol，2006，（101)：500-505.

[15]GANGITANO M，VALERO-CABRE A，TORMOS J M，et al. Modulation of input-output curves by low and high frequency repetitive transcranialmagnetic stimulation of the motor cortex[J].Clin Neurophysiol，2002，（113)：1249-1257.

[16]HESS G，DONOGHUE J P.Long-term potentiation and longterm dep ression of horizontal connections in rat motor cortex [J].Acta Neurobiol Exp（Wars)，1996，（56)：397-405.

[17]KENSINGER E A，CORKIN S.Two routes to emotionalmemory：distinct neural p rocesses for valence and arousal[J].Proc Natl Acad Sci USA，2004，101（9)：3310-3315.

[18]MAEDA F，KEENAN J P，TORMOSJM，et al.Interindividual variability of the modulato ry effects of repetitive transcranial magnetic stimulation on cortical excitability[J].Exp Brain Res， 2000，（133)：425-430.

[19]MAL IZIA A L.What do brain imaging studies tell us about anxiety disorders[J].Pychopharmacol，1999，（13)：372-378.

[20]M INGH ILLERI，A CONTE，V FRASCA，et al.Antiepileptic drugs and co rtical excitability：a study w ith repetitive transcranial stimulation[J].Exp Brain Res，2004，（154)：488-493.

[21]PLEWN IA C，LOTZE M，GERLOFF C.Disinhibition of the contralateralmotor cortex by low-frequency rTMS[J].Neuroreport，2003，（14)：609-612.

[22]ROM ERO J R，ANSCHEL D，SPARINGR，et al.Subthreshold low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation selectively decreases facilitation in themoto r cortex[J].Clin Neurophysiol，2002，（113)：101-107.

[23]SCHU TTER D J，VAN HON K J，D’ALFONSO A A，et al. Effects of slow r TMSat the right dorsolateral p refrontal cortex on EEG asymmetry and mood[J].Neuroreport，2001，（12)： 445-447.

[24]VAN HONK J，TU ITEN A，VERBA TEN R，et al.Correlations among salivary testosterone，mood，and selective attention to threat in humans[J].Horm Behav，1999，（36)：17-24.

[25]WASSERMANN E M，WEDEGAERTNER F R，ZIEMANN U，et al.Crossed reduction of human motor cortex excitability by 1-Hz transcranialmagnetic stimulation[J].Neurosci Lett， 1998，（250)：141-144.

[26]XU Y，DA Y T A，BULLER K M.The central amygdala modulates hypothalamic-pituitary-adrenal axis responses to systemic i nterleukin-1 bata administration[J].Neuroscience，1999，94 （1)：175-183.

[27]ZIEMANN U，ROTHWELL J C.I-Waves in motor cortex[J]. Clin Neurophysiol，2000，17（4)：397.