对颞枕和背外侧前额叶皮质进行单脉冲TMS可在刺激部位诱发偏侧化长潜伏期EEG反应

1. 研究背景

经颅磁刺激诱发电位（TEPs）可以用来对健康和病理状态下的皮质功能进行检测。然而，尚不能确定长潜伏期TEP是否能反映目标皮层部位的功能。本研究关注的是对两侧半球的颞枕和背外侧前额叶皮质进行经颅磁刺激所诱发的TEP的时空分布。

2. 研究方法

2.1 被试

颞枕区接受刺激的被试有17名，其中男性6人，女性11人，平均年龄为24.7±6.1岁；背外侧前额叶皮质接受刺激的被试有26名，其中男性3人，女性23人，平均年龄为22.6±1.8岁。

2.2 实验设计

一组被试的颞枕区接受TMS刺激，另一组被试的背外侧前额叶皮质接受TMS刺激。对于每一部位，先后对左半球和右半球进行刺激，并通过比较左右侧的TMS来评估TEP的偏侧化程度。

2.3 刺激参数

使用PowerMAG 100 Stimulator (Mag & More GmbH)施加TMS刺激，刺激强度为120%RMT。

在颞枕区TMS刺激组，通过定位反映视觉工作记忆过程的视觉N700事件相关电位成分来确定刺激部位，位于与颞叶交界的枕叶下部的次级视觉区（V2）。对每个半球的目标部位各给予20个单脉冲刺激，刺激间隔5-7s。

在背外侧前额叶皮质刺激组，将线圈置于电极F5上进行左侧刺激，电极F6上进行右侧刺激。对每个半球的目标部位各给予45个单脉冲刺激，刺激间隔5-8s。

3. 研究结果

受刺激大脑区域的活动呈现半球偏侧化，即同侧电极比对侧电极处记录到的脑电振幅更大。

图1. TMS刺激部位×半球4个部位TEP振幅的交互作用

此外，当刺激部位不同时，TEP地形图也会有差异。当对颞枕区进行刺激时，140-180ms内的TEP偏侧化程度最大；当对背外侧前额叶皮质进行刺激是，80-100ms内的TEP偏侧化程度最大。

图2. 颞枕皮质左、右侧TMS所诱发的TEP在长度为20ms时间段内的地形图

图3. 背外侧前额叶皮质左、右侧TMS所诱发的TEP在长度为20ms时间段内的地形图

4. 结论

本研究采用了计算TEP偏侧化指标（LatTEP）的方式，去除了诱发的非系统性偏侧化活动。结果表明，TEP含有长潜伏期的负性成分，这些负性成分向受刺激半球呈现偏侧化，并在各自的刺激部位取得最大值，与由局部磁场效应直接诱发的皮层活动相关。关注刺激部位的LatTEP成分有利于开展相关的临床和研究应用。

5. 文献名称及DOI号

Jarczok, T. A., Roebruck, F., Pokorny, L., Biermann, L., Roessner, V., Klein, C., & Bender, S. (2021). Single pulse TMS to the temporo-occipital and dorsolateral prefrontal cortex evokes lateralized long latency EEG responses at the stimulation site. Frontiers in neuroscience, 15, 60.

Doi: 10.3389/fnins.2021.616667