研究方法與工具

經顱磁刺激

經顱磁刺激是一種從顱外、不開刀也不用針就能推動大腦活動的方法。研究者把一個線圈貼在頭皮上,讓一股短暫而極強的電流通過它。這股電流會產生迅速變化的磁場,而磁場可以徑直穿過皮膚和顱骨,毫無阻擋地進入大腦。在那裡,變化的磁場又在附近的腦組織中誘導出一股微小的電流——正是這股被誘導出來的電流,激起了下方的神經元放電。

這一巧妙之處依據一條基本的物理定律:快速起落的磁場,會推動附近任何導體中的電荷運動,而活的腦組織本身就是導體。把線圈對準大腦皮層(大腦佈滿皺褶的最外層)中選定的一小塊區域,單個脈衝就能讓那裡的神經元放電。比如對準控制手部的區域,手就會抽動一下。若發出的不是一個脈衝、而是一連串快速脈衝,這種方法還能在之後的一段時間內使該區域的活動增強或減弱。

這給了科學家一種難得的能力:他們不必只是觀察大腦、然後憑猜測下結論,而是可以輕輕干預某一處,看會發生什麼變化。在執行某項任務時短暫擾亂某個區域,便能看出該區域是否真的為這項任務所必需,從而幫助證明因果關係,而不只是巧合。同樣,這種把一個區域調高或調低的能力也已成為一種醫學治療手段,其中最成熟的用途是治療對其他療法無反應的憂鬱症。

由於脈衝只能到達大腦表層數公分之內,經顱磁刺激最適合作用於貼近顱骨的皮層,無法直接作用於深部結構。

又稱
TMSmagnetic brain stimulation磁刺激磁刺激