專題討論3:重複性跨顱磁刺激(r-TMS)在神經精神疾病的應用
r-TMS(repetitive Transcranial Magnetic Stimulation)in Treating Neuropsychiatric Disorders

程 序 表

S3-1
臨床重覆經顱磁刺激之作用機轉
黃英儒
林口長庚紀念醫院神經內科部

  經顱磁刺激雖然名為「磁刺激」,實際上磁場只是載體,利用磁場可以不受頭骨等阻礙的特性,將其變動所產生的環繞電場帶到大腦皮質或其他區域,進而產生電刺激。隨著硬體技術的進步,經顱磁刺激術從單脈衝、雙脈衝,進化到得以連續快速刺激的重覆經顱磁刺激術。隨後人們發現重覆經顱磁刺激不只在刺激時能改變大腦的興奮性,而且可以在刺激停止之後還維持其效應一段時間。這個刺激後還存在的長期效應,變成近年來重覆經顱磁刺激最重要的研究重點。因為長期效應可以應用在神經系統及疾病的研究,甚至於疾病的治療上。
  神經是人體上非常精細的系統,讓我們得以學習新的事務、適應週遭環境、記憶過往經驗… 等;也可以有限度地從受傷中自我修復。這些神經系統對內、外在需求的應變能力,被統稱為神經可塑性 (neuroplasticity or plasticity)。目前所知關於神經可塑性的最早描述是來自加拿大的心理學家 Donald Olding Hebb。一直到赫布理論提出後的十年左右,人們發現對細胞切片中的一個神經迴路重覆給予固定頻率的電刺激,可以經由改變這迴路中突觸的傳遞效能而改變迴路對電刺激的反應大小。最早是發現給10-20 Hz 刺激可以使突觸傳遞效能提升而增大迴路的反應並持續一段時間,這被命名為長效增益 (LTP, long-term potentiation)。而長效抑制 (LTD, long-term depression) 的發現則較晚,一直到1992年才證實低頻的刺激可以經其抑制迴路的反應,雖然之前就有報告提到在產生LTP時, 週遭的未刺激迴路有可能反過來被抑制。經由這些突觸傳遞效能改變,便得以重塑神經網路的功能而達成神經塑型。
  而重覆經顱磁刺激可以在大腦皮質產生重覆的電刺激,因此其產生的長效後續作用被認為和上述神經可塑性有關。雖然人體實驗無法如同動物實驗將大腦取出切片分析,從藥理學、生理學及行為學三方面可以取得許多證據,證實重覆經顱磁刺激所產生的效應和神經可塑性的機轉有密切的關聯。而經由對其機轉的瞭解,我們將同時提出可以提升目前治療效應的建議,其待經由相關的討論,大家可以更得心應手地應用重覆經顱磁刺激術,擴大其應用範圍。