《科學》深度報道TI無創深腦調控，中國臨床研究已率先落地

編者按

近日，國際頂級學術期刊《科學》（Science）發布長篇新聞報道，深入探討了名為“時間干涉（Temporal Interference, TI）刺激”的無創深部腦調控技術。該技術被認為有望革新神經系統疾病的治療范式，在不手術的情況下精準干預大腦深部核團，為癲癇、帕金森病、抑郁癥等患者帶來新希望。

在當前腦機接口等神經技術賽道備受矚目的背景下，TI技術以其獨特的“無創”與“深部”兼顧的優勢，正成為學術界和產業界關注的新焦點。值得注意的是，在此次《科學》的報道中，上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院腦病中心副主任張陳誠醫生是唯一一位受訪的中國研究者。這標志著中國團隊在該前沿領域的研究已獲得國際同行的高度認可。為此，我們第一時間連線了張陳誠醫生，請他分享TI技術的最新進展與中國團隊的探索。

《科學》詳解“碰撞電流”

無創靶向深部腦區的革命性技術

2017年，物理學家Nir Grossman與同事在小鼠實驗中的一項發現，為調控活體大腦提供了一種前所未有的多功能新方法。他們在小鼠顱骨施加兩股高頻電流，這兩股電流在嚙齒動物大腦交匯處產生的電場成功改變了神經活動。這項名為“時間干涉（TI）刺激”的技術，首次實現了無需開顱手術即可觸及深部腦區，突破了其他非侵入式方法通常只能作用于大腦外層皮層的限制。

神經科學家很快意識到TI技術在研究與治療腦部疾病方面的巨大潛力。目前，多項人體試驗正在對其進行驗證。盡管研究規模尚小且多數未獲重復驗證，但這些初步探索已顯現出TI技術的廣闊前景：或可緩解癲癇癥狀、輔助中風患者恢復運動功能、改善阿爾茨海默病患者的記憶力，并用于治療精神疾病。

相較于另一種新興的無創深部腦區調控技術——經顱聚焦超聲，許多研究者認為TI技術更為靈活且安全性更高。該技術通過連接便攜式電流發生器的兩對頭戴電極實現調控，其設備成本低廉且易于獲取，已在全球多個實驗室得到廣泛應用。圣安娜大學醫院的物理學家兼癲癇研究員Adam Williamson表示：“TI技術應當成為一種開源療法。”

技術原理：像“無創手術刀”一樣精準

TI技術的核心原理在于將兩股高頻電流作用于大腦，其交匯干涉形成的低頻聚焦區（或稱“包絡區”）可增強或抑制神經元電信號發放頻率。威斯康星大學麥迪遜分校的癲癇研究員Melanie Boly評價道：“這是調控神經元活動的有效方法。”

美國國家神經疾病與卒中研究所前所長、神經學家Walter Koroshetz指出，這種靈活性將使TI成為研究大腦功能的強大工具。他表示：“若能通過這種技術針對不同疾病狀態下的腦區進行精準探查，其應用前景將不可估量。”

臨床曙光與中國團隊的深度實踐

作為《科學》此次報道中唯一受訪的中國專家，上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院腦病中心副主任張陳誠醫生分享了其團隊在TI臨床轉化方面的前沿工作。張醫生報告稱，以參與情緒處理的深部腦區杏仁核為靶點的TI刺激，在初步研究中可緩解重度抑郁癥患者的癥狀。

而張陳誠醫生團隊在帕金森病領域的探索更為深入。其與上海體育大學劉宇教授合作的研究曾榮登國際帕金森病領域官方期刊Movement Disorders封面。研究顯示，單次TI刺激后，患者的運動功能評分（UPDRS-III）得到顯著改善，強直、震顫等核心癥狀快速緩解，且治療耐受性良好。

在張陳誠醫生團隊的臨床實踐中，不乏令人振奮的個案。一位74歲的晚期帕金森病患者，在病程最嚴重時曾發展到臥床不起、無法自主翻身、完全喪失外出能力的境地，生活極度依賴他人照料。經過在瑞金醫院帕金森卓越診療中心的系統性TI干預與綜合管理后，這位患者實現了生活自理能力的重大飛躍。如今，他已能恢復獨立行走，可以自己買菜、做飯、甚至外出旅行，其外觀與行動能力已與常人無異，外人難以看出他曾是一位重癥帕金森患者。這不僅驗證了TI技術對運動癥狀的改善，更顯著提升了重癥患者的生活質量與尊嚴。

從實驗室到病床：機遇與挑戰并存

盡管前景廣闊，TI技術邁向廣泛應用仍面臨挑戰。西奈山伊坎醫學院的DBS技術先驅者之一Helen Mayberg認為該技術“有潛力成為極佳的工具”，但研究者仍需對擬調控的腦網絡有透徹理解。盡管TI無需手術，她仍對其是否應歸為“無創”持保留態度：“這畢竟是在大腦深部引發改變。”

哥廷根大學神經調控研究者Andrea Antal指出，TI技術所使用的設備與頻率通常被認為是安全的，但同時坦言自己未能復現某些研究結果。對此，Grossman表示很難解釋特定結果為何無法復現，但他堅信有充分證據表明“TI能夠選擇性調控腦區”。

紐約城市學院神經工程師Marom Bikson表示，學界圍繞TI展現出的“想象力與熱情”令他備受鼓舞，并期待更多隨機對照試驗推動該技術向臨床應用邁進。“我們迫切需要將腦刺激技術應用于這些疾病治療，”他說，“關鍵在于TI能否脫穎而出。”

張陳誠醫生團隊與研究門診信息

作為TI技術臨床轉化的重要推動者，張陳誠醫生團隊的研究正在快速推進。團隊在上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院盧灣分院帕金森卓越診療中心設有專病門診，持續開展相關的臨床研究與患者評估工作。他們的目標明確：將TI這種前沿的“無創DBS”技術，從實驗室突破轉化為可及、普惠的臨床解決方案。

張陳誠醫生門診時間：

• 周日上午 瑞金醫院總院 專家門診

• 周二下午 瑞金醫院盧灣分院 帕金森專病門診

參考來源

https://www.science.org/content/article/colliding-currents-can-target-deep-brain-without-surgery