Burst-tTIS定義:
Burst-TI 是指將Theta Burst Stimulation (TBS)模式與transcranial Temporal Interference Stimulation (tTIS)技術結合的一種新型非侵入性腦刺激方法。其通過兩個高頻電流(I? 和 I?,頻率差 Δf = 50 Hz)在腦組織內干涉,產生一個低頻包絡(50 Hz),該包絡進一步被調制成 TBS 模式(5 Hz 的 burst,每個 burst 含 3 個包絡)。
神經響應:每個包絡可誘發一個動作電位,從而在目標肌肉記錄到 MEP。
可塑性機制:通過 glutamatergic 和 GABAergic 系統的交互作用,以及 Ca2? 動態變化,誘導 LTP 或 LTD。
iTBS 與 cTBS定義(圖1):
iTBS 和 cTBS 是兩種特定的 Theta Burst Stimulation (TBS) 協議,最初是通過重復經顱磁刺激 (rTMS) 技術實現的。
iTBS (間歇性Theta脈沖刺激 -intermittent Theta Burst Stimulation)
模式:以2秒的刺激簇(包含10個burst,因為5Hz * 2s = 10)和8秒的靜息期交替進行。總共重復20個循環(總計600個脈沖)。
效應:通常誘導長時程增強 (LTP) 樣效應,即增強大腦皮層的興奮性。在運動皮層表現為增加運動誘發電位(MEP)的幅度。
cTBS (連續性Theta脈沖刺激 -continuous Theta Burst Stimulation)
模式:連續、無間歇地施加刺激簇,持續40秒(總計600個脈沖)。
效應:通常誘導長時程抑制 (LTD) 樣效應,即抑制大腦皮層的興奮性。在運動皮層表現為降低運動誘發電位(MEP)的幅度。
核心思想:兩者都使用相同的“基礎材料”(50Hz的burst,以5Hz的節奏重復),但通過不同的時間模式(間歇 vs. 連續)來產生截然相反、雙向調節的神經可塑性效應。

圖1 iTBS以及cTBS刺激協議定義示意圖
tTI-iTBS 與 tTI-cTBS:
tTI-iTBS 和 tTI-cTBS 其核心指的是使用經顱 Temporal Interference (tTIS) 技術來傳遞上述 iTBS 和 cTBS 模式。
tTI-iTBS(圖2A):使用tTIS設備產生一個間歇性的TBS模式的干涉電場。
tTI-cTBS:使用tTIS設備產生一個連續性的TBS模式的干涉電場。

圖2 Burst-TI波形生成與生理響應驗證
總結:圖2通過理論合成和體內實測,證實了預調制tTIS技術能在腦內成功生成目標TBS波形,并且該波形能有效誘發同步的肌電反應,其響應強度與刺激強度成正比。
HUIYING
臨床研究
研究方法:
動物:SD 大鼠,植入顱骨電極(2極布置)。
刺激協議:tTI-iTBS / tTI-cTBS / sham,強度為 RMT 的 80%。
記錄:MEP 幅度變化(基線 vs 干預后)。
統計分析:非參數檢驗(Friedman + Dunn’s test)。

圖3 實驗裝置與電極植入示意圖
總結:圖3展示了在大鼠顱骨上植入雙套管電極的精確立體定位坐標、電極固定方式以及刺激與記錄的整體實驗配置,明確了半侵入式刺激靶點和EMG記錄方案。
研究結果:
tTI-iTBS:15–30 分鐘后 MEP 顯著增強(LTP-like)。
tTI-cTBS:15 分鐘后 MEP 顯著抑制(LTD-like)。
與 tES-TBS 對比:效果無顯著差異,但變異度更低。
Sham:無顯著變化。

圖4神經可塑性調控效果分析
Panel A:實驗時間線圖。清晰展示了實驗流程:基線記錄(-10 to 0 min)、干預(0 min, TBS或Sham)、干預后記錄(0 to 30 min)。
Panel B:tES輸入-輸出曲線。箱式圖展示了使用傳統電刺激(tES)時,MEP振幅隨刺激強度(100%-200% RMT)增加而增大,證明了實驗系統本身的有效性和可靠性。
Panel C:tES-TBS調控效果。箱式圖展示了經tES輸送iTBS、cTBS和Sham后的MEP變化。iTBS表現出興奮趨勢(30min時顯著),cTBS有抑制趨勢但不顯著。
Panel D:tTIS-TBS調控效果。箱式圖展示了經tTIS輸送iTBS和cTBS后的MEP變化。tTI-iTBS在15min后顯著增強MEP,tTI-cTBS在15min后顯著抑制MEP,Sham無效果。
總結:圖4核心結果圖。Panel D的結論最為關鍵:tTIS不僅可以傳遞TBS模式,還能成功誘導出預期的、雙向的神經可塑性變化(LTP樣和LTD樣效應),其效果甚至比傳統tES(Panel C)更顯著和穩定。Panel A提供了結果解讀的時間框架,Panel B是用于驗證實驗基礎可靠性的對照數據。
HUIYING
總結
本研究成功地證明了 “Burst-TI” 技術的可行性。它不僅能精確生成TBS波形,還能有效誘導出雙向、持久的神經可塑性變化。盡管當前方法存在局限,但它標志著tTIS技術從簡單的“激活/抑制”工具向復雜的“神經環路重塑”工具邁出了關鍵的第一步。未來的工作將聚焦于將這一技術應用于多電極、非侵入性頭皮貼附的設置中,以實現其無創精準調控深部腦區的終極目標,為治療神經系統疾病開辟新的途徑。
HUIYING
回映產品
產品1:便攜式TI時域干涉經顱電刺激儀
便攜式TI時域干涉經顱電刺激儀通過緊密接觸于頭皮的電極傳導兩路不同頻率的高頻脈沖電流(如:2000Hz和2010Hz),高頻電流流經大腦表層和深部區域,并在腦深部干涉產生低頻包絡(如:10Hz),由于大腦神經元對高頻(>1000Hz)電刺激不響應,所以位于大腦表層的高頻電流并沒有對大腦產生刺激效應位于腦深部的低頻包絡刺激大腦,實現無創地刺激大腦深部而不影響大腦皮層,即無創腦深部電刺激。
回映便攜式時域干涉電刺激設備支持傳統的tTIS時域干涉電刺激模式(基于正弦波),PWM-TI時域干涉電刺激模式(基于50%占空比方波),burst-TI時域干涉電刺激模式,細分為tTI-iTBS,tTI-cTBS兩種模式(基于iTBS,cTBS).
適用范圍:
能夠應用于對老年癡呆、癲癇、帕金森、抑郁癥等多種神經系統疾病治療和神經科學研究的多個領域。

回映便攜式TI時域干涉經顱電刺激儀設備示意圖
產品2:48通道8腦區同步高精度經顱電刺激設備
回映電子科技院線級多腦區高精度經顱電刺激設備(MXN-48)是一款可8腦區/8人同步干預的高精度經顱電刺激實驗平臺。其已突破了Soterix對該技術的壟斷(Soterix產品Soterix MXN-33 高精度經顱電刺激系統其之前是市面上唯一款可對不同腦區進行同步精確干預的設備)回映高精度經顱電刺激產品M×N-48其具有48個獨立輸出通道,每個通道的波形,強度等參數都可以獨立設置,可以實現對8個不同腦區的同步干預,不同腦區的相位同步性<0.1°,大大增強了tES的神經調控效果。回映高精度經顱電刺激設備提供了兩種不同的操作模式以供研究者選擇——基礎模式和自由模式。基礎模式使用更加方便,設定簡單;自由模式則允許導入自定義電流波形,功能更加強大。

回映自研 48通道8腦區同步高精度經顱電刺激設備
適用范圍:康復醫學:運動功能障礙、語言障礙、認知障礙、吞咽障礙、意識障礙、上肢肌張力障礙、卒中后抑郁、卒中后疼痛等精神病學:抑郁癥、焦慮癥、強迫癥、物質成癮、創傷后應激障礙﹑精神分裂癥等兒童康復:腦癱、運動功能障礙、注意缺陷多動障礙、孤獨癥、閱讀障礙、語言發育遲緩等神經病學:睡眠障礙、耳鳴、慢性疼痛、帕金森病、纖維肌痛、慢性疼痛(脊髓損傷下肢)、阿爾茨海默病、單側忽略﹑偏頭痛、神經性疼痛等腦科學研究:記憶、學習、言語等
產品3:手持式高精度經顱電刺激HD-tES設備
回映便攜式高精度經顱電刺激儀(HD-tES)創新地采用type-C轉生物電極的設計使得產品能夠非常便捷地被使用。回映便攜式高精度經顱電刺激儀(HD-tES)通過多電極配置(1個中心電極和4個返回電極)實現高精度電流聚焦,精準刺激目標腦區。其核心優勢在于通過縮小電極尺寸(直徑12mm的環形電極)和增加電極數量,顯著提升刺激的聚焦性和精準性。
回映HD-tES支持多模式刺激,覆蓋多場景需求:HD-tDCS模式:調節皮層興奮性,適用于中風康復、抑郁癥干預等。HD-tACS模式:精準鎖定腦電頻段(如β-γ頻段改善強迫癥,4Hz增強工作記憶)適配認知障礙治療等。HD-tRNS模式:HD-tRNS 對顯式和隱式計時任務的影響不同,用于研究大腦的計時機制和時間處理能力等。

回映便攜式HD-TES設備示意圖

回映自研type-C轉生物電極示意圖
適用范圍:神經系統疾病治療,意識障礙和認知功能調節,康復治療,運動和認知功能恢復。
產品4:便攜式經顱強交流電刺激儀(Hi-tACS)
該設備采用非侵入性的10-30mA刺激電流直接刺激大腦區域,進而刺激大腦深部的神經核團、改變神經遞質水平,影響腦電節律、改善腦區間的聯絡,從而增強腦功能,治愈疾病。
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