经颅磁刺激（TMS）是一种非侵入性疗法，已获FDA批准用于治疗难治性抑郁症。传统的重复TMS（rTMS）需要连续6周以上每日治疗。近年来发展的加速间歇性θ爆发刺激（aiTBS）将疗程压缩至5天，能快速缓解抑郁症状，但其作用机制不明。现在，UCLA Health的研究人员打开了这个黑箱。

在发表于《Cell》的一项研究中，UCLA神经调控部门的合作团队报告了首个临床前模型，展示了一种快速起效的TMS形式如何物理性地修复因压力而受损的脑回路，从而产生抗抑郁效果。值得注意的是，TMS选择性地靶向特定脑细胞，恢复了小鼠大脑中一个被破坏的通讯通道。

这些发现可能导向更有效、更精准、更持久的脑刺激疗法，不仅用于抑郁症，还可能用于广泛的神经和精神疾病。

该研究由UCLA Health精神病学助理教授、Penske Family神经调控主任Scott Wilke博士和UCLA David Geffen医学院生理学副教授Laura DeNardo博士共同领导。

Wilke说：“这项工作将我们在临床上看到的现象与只有先进神经科学工具才能获得的细胞层面见解结合在一起。我们首次能够确切地看到这种快速治疗改变了哪些脑细胞，以及这种修复如何支持抑郁相关行为的恢复。”

在重复经颅磁刺激（rTMS）中，脉冲电磁场通过放置在头皮上的线圈传递，以局灶性刺激大脑活动。虽然有效，但标准的rTMS方案通常需要在六周或更长时间内每日治疗。近年来，临床医生开发了加速间歇性θ爆发刺激（aiTBS），它将治疗压缩到仅仅5天，并能快速缓解抑郁症状。尽管临床应用日益增多，但这些快速且持久效应的生物学基础仍然 largely 未知。

为了研究这一点，UCLA团队与美国国立卫生研究院的科学家合作，发明了一种新方法，使他们能够以类似于临床治疗患者的方式刺激小鼠大脑。通过使用慢性应激模拟抑郁症的小鼠，研究人员能够在刺激清醒动物的同时实时监测大脑活动。

研究人员发现，慢性应激导致前额叶皮层的神经元丢失了树突棘——这些微小的突起支持脑细胞之间的突触通讯。这种突触结构的丢失在多种神经元类型中都有观察到。他们发现，仅一天的aiTBS就能恢复这些丢失的连接，并在抑郁相关行为中导致增强的活性，但仅发生在一类特定的神经元，即端脑内（IT）神经元中。其他邻近的神经元类型基本不受影响。

该研究的第一作者、UCLA Health的MD-Ph.D.学生Michael Gongwer说：“我们最初认为TMS可能广泛影响前额叶皮层，但实际上其效应惊人地精准。看到丢失的突触结构重新出现，然后在行为中看到同样的神经元恢复活动，这令人难以置信地兴奋。”

当研究人员在刺激期间选择性地阻断IT神经元活动时，抗抑郁效果消失，表明这些神经元对于该疗法的行为益处至关重要。

DeNardo说：“压力破坏了神经元赖以通讯的结构支架。通过在IT神经元中恢复这些结构，刺激重新激活了支持适应性行为的回路。”

研究人员在治疗后的24小时内观察到压力相关行为的快速改善。重要的是，这些对行为的治疗效果在仅一天刺激后至少持续了一周，并伴随着IT神经元中稳定的结构变化。

Wilke说：“令人瞩目的是，这不仅仅是活动的暂时性转变。治疗以允许正常回路功能和行为恢复的方式恢复了神经元结构。”

虽然动物模型无法完全捕捉人类抑郁症的复杂性，但这项研究提供了迄今为止最强有力的证据，证明脑刺激如何在细胞和回路水平快速产生治疗效果。

除了抑郁症，TMS还被用于治疗慢性疼痛、强迫症、创伤后应激障碍和耳鸣等疾病，这些都是由特定脑回路功能失调引起的疾病。这项研究指出了使神经调控治疗更加有效的机会。

Wilke说：“每个患者都是独特的。通过在小鼠中研究这些治疗，我们可以系统地测试不同的刺激参数如何重塑脑回路，这可能最终帮助我们为个体患者量身定制神经调控疗法。”（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Michael W. Gongwer et al, A cell type-specific mechanism driving the rapid antidepressant effects of transcranial magnetic stimulation, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.040.