《科学》深度报道TI无创深脑调控，中国临床研究已率先落地

编者按

近日，国际顶级学术期刊《科学》（Science）发布长篇新闻报道，深入探讨了名为“时间干涉（Temporal Interference, TI）刺激”的无创深部脑调控技术。该技术被认为有望革新神经系统疾病的治疗范式，在不手术的情况下精准干预大脑深部核团，为癫痫、帕金森病、抑郁症等患者带来新希望。

在当前脑机接口等神经技术赛道备受瞩目的背景下，TI技术以其独特的“无创”与“深部”兼顾的优势，正成为学术界和产业界关注的新焦点。值得注意的是，在此次《科学》的报道中，上海交通大学医学院附属瑞金医院脑病中心副主任张陈诚医生是唯一一位受访的中国研究者。这标志着中国团队在该前沿领域的研究已获得国际同行的高度认可。为此，我们第一时间连线了张陈诚医生，请他分享TI技术的最新进展与中国团队的探索。

《科学》详解“碰撞电流”

无创靶向深部脑区的革命性技术

2017年，物理学家Nir Grossman与同事在小鼠实验中的一项发现，为调控活体大脑提供了一种前所未有的多功能新方法。他们在小鼠颅骨施加两股高频电流，这两股电流在啮齿动物大脑交汇处产生的电场成功改变了神经活动。这项名为“时间干涉（TI）刺激”的技术，首次实现了无需开颅手术即可触及深部脑区，突破了其他非侵入式方法通常只能作用于大脑外层皮层的限制。

神经科学家很快意识到TI技术在研究与治疗脑部疾病方面的巨大潜力。目前，多项人体试验正在对其进行验证。尽管研究规模尚小且多数未获重复验证，但这些初步探索已显现出TI技术的广阔前景：或可缓解癫痫症状、辅助中风患者恢复运动功能、改善阿尔茨海默病患者的记忆力，并用于治疗精神疾病。

相较于另一种新兴的无创深部脑区调控技术——经颅聚焦超声，许多研究者认为TI技术更为灵活且安全性更高。该技术通过连接便携式电流发生器的两对头戴电极实现调控，其设备成本低廉且易于获取，已在全球多个实验室得到广泛应用。圣安娜大学医院的物理学家兼癫痫研究员Adam Williamson表示：“TI技术应当成为一种开源疗法。”

技术原理：像“无创手术刀”一样精准

TI技术的核心原理在于将两股高频电流作用于大脑，其交汇干涉形成的低频聚焦区（或称“包络区”）可增强或抑制神经元电信号发放频率。威斯康星大学麦迪逊分校的癫痫研究员Melanie Boly评价道：“这是调控神经元活动的有效方法。”

美国国家神经疾病与卒中研究所前所长、神经学家Walter Koroshetz指出，这种灵活性将使TI成为研究大脑功能的强大工具。他表示：“若能通过这种技术针对不同疾病状态下的脑区进行精准探查，其应用前景将不可估量。”

临床曙光与中国团队的深度实践

作为《科学》此次报道中唯一受访的中国专家，上海交通大学医学院附属瑞金医院脑病中心副主任张陈诚医生分享了其团队在TI临床转化方面的前沿工作。张医生报告称，以参与情绪处理的深部脑区杏仁核为靶点的TI刺激，在初步研究中可缓解重度抑郁症患者的症状。

而张陈诚医生团队在帕金森病领域的探索更为深入。其与上海体育大学刘宇教授合作的研究曾荣登国际帕金森病领域官方期刊Movement Disorders封面。研究显示，单次TI刺激后，患者的运动功能评分（UPDRS-III）得到显著改善，强直、震颤等核心症状快速缓解，且治疗耐受性良好。

在张陈诚医生团队的临床实践中，不乏令人振奋的个案。一位74岁的晚期帕金森病患者，在病程最严重时曾发展到卧床不起、无法自主翻身、完全丧失外出能力的境地，生活极度依赖他人照料。经过在瑞金医院帕金森卓越诊疗中心的系统性TI干预与综合管理后，这位患者实现了生活自理能力的重大飞跃。如今，他已能恢复独立行走，可以自己买菜、做饭、甚至外出旅行，其外观与行动能力已与常人无异，外人难以看出他曾是一位重症帕金森患者。这不仅验证了TI技术对运动症状的改善，更显著提升了重症患者的生活质量与尊严。

从实验室到病床：机遇与挑战并存

尽管前景广阔，TI技术迈向广泛应用仍面临挑战。西奈山伊坎医学院的DBS技术先驱者之一Helen Mayberg认为该技术“有潜力成为极佳的工具”，但研究者仍需对拟调控的脑网络有透彻理解。尽管TI无需手术，她仍对其是否应归为“无创”持保留态度：“这毕竟是在大脑深部引发改变。”

哥廷根大学神经调控研究者Andrea Antal指出，TI技术所使用的设备与频率通常被认为是安全的，但同时坦言自己未能复现某些研究结果。对此，Grossman表示很难解释特定结果为何无法复现，但他坚信有充分证据表明“TI能够选择性调控脑区”。

纽约城市学院神经工程师Marom Bikson表示，学界围绕TI展现出的“想象力与热情”令他备受鼓舞，并期待更多随机对照试验推动该技术向临床应用迈进。“我们迫切需要将脑刺激技术应用于这些疾病治疗，”他说，“关键在于TI能否脱颖而出。”

张陈诚医生团队与研究门诊信息

作为TI技术临床转化的重要推动者，张陈诚医生团队的研究正在快速推进。团队在上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院帕金森卓越诊疗中心设有专病门诊，持续开展相关的临床研究与患者评估工作。他们的目标明确：将TI这种前沿的“无创DBS”技术，从实验室突破转化为可及、普惠的临床解决方案。

张陈诚医生门诊时间：

• 周日上午 瑞金医院总院 专家门诊

• 周二下午 瑞金医院卢湾分院 帕金森专病门诊

参考来源

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