C037 前沿速递 | tACS、TMS、迷走神经刺激与神经反馈：Brain Stimul、NeuroImage 四篇新研究
来源：公众号 PSY-Brain_Frontier ｜ 发布：2026-10-15 ｜ 原文链接
● 认知神经科学前沿文献分享
本期介绍四篇脑刺激与神经反馈的新研究。前两篇看“脑状态”：一篇让参与者在做不同任务时接受重复经颅磁刺激（rTMS），看认知控制的变化是否取决于刺激时大脑在做什么；一篇比较安静时和做任务时测到的 theta 峰值频率，哪一种更能预测经颅交流电刺激（tACS）之后的表现。后两篇关注记忆与情绪认知控制：一篇看40 Hz 经皮耳廓迷走神经刺激后一小时内的词语自由回忆；一篇用实时 fMRI 神经反馈训练左背外侧前额叶，检验情绪认知控制有没有变好。
刺激时大脑在做什么，会改变 TMS 的效果吗？
● 关键词：经颅磁刺激｜认知控制｜状态依赖｜前额叶｜脑电图｜theta
Cognitive state dependent enhancement of cognitive control with transcranial magnetic stimulation
DOI：https://doi.org/10.1016/j.brs.2026.103227
作者：Aaron N. McInnes、Victoria L. Pipia、Kiyana L. Maynard、Güldamla Kalender、Alik S. Widge
通讯作者及单位：Aaron N. McInnes（明尼苏达大学精神病学与行为科学系）
期刊：Brain Stimulation，2026-10-03
同样的经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS），在不同的脑状态下施加，效果会一样吗？重复经颅磁刺激（rTMS）的作用，可能取决于刺激那一刻目标网络正在做什么。McInnes 等人想知道，让前额叶皮层网络主动参与认知控制，会不会改变 rTMS 之后的效果。
25名没有精神科诊断的成年人参加，2人没有完成第二次实验，最终分析23人。每个人接受两次 rTMS，相隔约一周：一次在完成高前额叶需求的认知控制任务时刺激，另一次在完成较低前额叶需求的视觉知觉辨别任务时刺激，顺序经过平衡。两种条件都在刺激前后完成翻译性方向模式预期（TOPX）任务，参与者要根据线索和探针抑制惯性反应。整个实验过程中记录64导联脑电图，部分试次还用单脉冲 TMS-EEG 记录刺激即时引发的活动。
只有在认知控制任务中接受刺激之后，TOPX 的准确率相对基线才有升高，知觉任务条件下没有。在仅凭线索就能判断为非目标序列的干扰线索下，漂移扩散模型估计的证据积累起始点偏向，在主动状态后升高，在对照状态后降低；漂移率和决策阈值没有显著变化。至于刺激当下的脑状态对诱发活动的影响，全头皮的电极簇检验没有发现显著差异；只有在刺激点 F3 的探索性分析中，单脉冲 TMS 在认知控制任务中引发的 theta 频段活动才比知觉任务更高。刺激结束后，主动状态下目标线索和探针引发的 theta 功率相对基线降低，作者提出这可能意味着完成冲突处理需要的振荡驱动变少，不过这是解释，不是直接测得的机制。
解读时有几处要小心：结果只覆盖刺激后的短时间窗口，参与者是健康成人，刺激参数也不同于标准的治疗方案；两个任务除认知控制需求外还有其他差异，研究没有设假刺激条件，所以不能当作抑郁症的治疗效果，也不能把变化唯一归因于某一条前额叶回路。
给 tACS 选频率，安静时测的峰值够用吗？
● 关键词：经颅交流电刺激｜任务状态｜静息状态｜theta 峰值频率｜多任务
Toward brain-state-dependent tACS individualization: Task-evoked, not resting-state, peak frequency predicts tACS efficacy
DOI：https://doi.org/10.1016/j.brs.2026.103225
作者：Isabella D. Hartley、Kevin Jones、Elizabeth Johnson、Adam Gazzaley、Theodore P. Zanto
通讯作者及单位：Isabella D. Hartley（加州大学旧金山分校神经内科、Neuroscape）
期刊：Brain Stimulation，2026-10-03
给经颅交流电刺激（transcranial alternating current stimulation，tACS）选频率，一个常见的做法是先在安静状态下测出个人的峰值频率，再据此设定刺激参数。但同一个人的神经振荡节奏，会不会随着正在做的事情改变？Hartley 团队用一项已发表实验的数据，比较了任务状态和静息状态下的 theta 峰值频率，看哪一种更能预测 tACS 对任务表现的改善。
这是一封致编辑的短篇通讯，内容是对已有实验的二次分析。参与者在多天的多任务范式 Neuroracer 里接受了6 Hz 的 theta-tACS。研究者从刺激前的任务数据和静息数据里，分别提取每个人的峰值频率，再把两种频率与刺激后任务表现指标 d′ 相对基线的变化联系起来；表现变化在最后一次刺激当天、1天后和1个月后都做了评估。
任务状态下的峰值频率离6 Hz 越近，d′ 的提升越大，在三个评估时间点上都显著。静息状态下的峰值频率，则没有在任何时间点与表现变化显著相关。刺激前，同一个人任务状态和静息状态的峰值频率不同（p=0.040），两者也没有显著相关。作者据此认为，静息和任务状态捕捉到的是不同的神经动力学，不能当成同一个指标来用。这项分析展示的是峰值频率与 tACS 后表现变化之间的预测关系，不能单凭它断定任务状态的峰值频率造成了表现提升。
40 Hz 耳迷走神经刺激，能让词语自由回忆好一阵吗？
● 关键词：经皮耳廓迷走神经刺激｜40 Hz｜自由回忆｜额叶 theta｜静息态 EEG
40 Hz Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation Enhances Verbal Free Recall in Healthy Adults by Modulating Frontal Theta Oscillations
DOI：https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2026.122273
作者：Yinpei Luo、Shu Yin、Liping Chen、Haiyin Gao、Peng Zhao、Huizhong Wen
通讯作者及单位：Huizhong Wen（陆军军医大学神经生物学系）；Peng Zhao（清华大学临床医学院、清华长庚医院）
期刊：NeuroImage
把一串词看过一遍，隔一小段干扰任务，再尽可能多地说出来，这是自由回忆任务。Luo、Yin 等人想知道，经皮耳廓迷走神经刺激（transcutaneous auricular vagus nerve stimulation，taVNS）能不能在结束之后，继续影响这种主动提取记忆的表现，不同的刺激频率又会不会不一样。
44名健康本科生随机分到假刺激、20 Hz 或 40 Hz 的 taVNS 组，人数分别为15、15和14。电极放在左耳甲艇，正式刺激15分钟，30秒开、30秒关。参与者先做一轮基线自由回忆，刺激后学习另一组15个中文双字词，在刺激结束后即刻、15、30、45和60分钟再次回忆；研究者在刺激前和这些时间点，还记录5分钟的睁眼静息脑电图，比较额叶、中央、顶叶和枕叶的 theta 相对功率。
三组人的回忆成绩都随时间下降，但40 Hz 组的总体成绩高于假刺激组和20 Hz 组，20 Hz 组与假刺激组没有差别。按时间点看，40 Hz 组在刺激结束后即刻到45分钟都高于假刺激组，到60分钟三组差异不再显著；组别与时间的交互不显著，这些逐时间点的比较属于探索性的。脑电上，40 Hz 组内额叶 theta 相对功率在刺激结束后即刻升高，到45分钟仍高于刺激前，60分钟时回落；与假刺激组的组间比较只做了刺激结束后即刻这一个时间点，此时 40 Hz 组的额叶 theta 相对功率高于假刺激组（p=0.046）。40 Hz 组内，额叶 theta 与同一时间点回忆成绩的正相关只出现在刺激结束后前30分钟内。探索性的贝叶斯中介模型更支持包含额叶 theta 变化的模型，但研究没有直接操纵 theta，这只是与机制相符的统计证据，不能当作因果证明。参与者是44名记忆能力较好的健康年轻人，结果能否推广到老年人或记忆障碍人群，还需要别的样本和更直接的测量来检验。
左 dlPFC 神经反馈，能把情绪认知控制练得更好吗？
● 关键词：实时功能磁共振神经反馈｜左背外侧前额叶皮层｜情绪认知控制｜情绪Stroop任务｜随机对照试验
Real-time fMRI neurofeedback of left dorsolateral prefrontal cortex to enhance emotional cognitive control: A randomized controlled trial
DOI：https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2026.122269
作者：Timothy J. McDermott、Aki Tsuchiyagaito、Sam Ramirez、Mallory J. Cannon、Elisabeth Akeman、James Touthang、Namik Kirlic、Masaya Misaki、Martin P. Paulus、Robin L. Aupperle
通讯作者及单位：Timothy J. McDermott（佛罗里达州立大学心理学系）
期刊：NeuroImage，2026-10-05
看到“威胁”“死亡”这类负性词语时，人还得继续完成眼前的任务，能不能把注意拉回目标，涉及情绪认知控制（emotional cognitive control）。左背外侧前额叶皮层（left dorsolateral prefrontal cortex，dlPFC）常在这类需要压住干扰的任务里被招募。实时功能磁共振神经反馈（real-time fMRI neurofeedback）让参与者看到自己目标脑区的活动，并尝试用心理策略把它推高。McDermott 团队要检验的是，把左 dlPFC 的活动推高，能不能在训练中保持，并转化为更好的情绪认知控制。
研究纳入70名18—55岁的健康成人，双盲随机分到主动组（37人）或对照组（33人）。主动组收到左 dlPFC 的血氧水平依赖信号反馈，对照组收到左中央后回的反馈。每轮“Focus”时，屏幕中央不断出现负性词语，参与者一边忽略它们，一边做自己选定的心算、背词或任务规划，红柱显示目标区当前的活动，蓝柱是要达到的目标。最后还有一轮不显示反馈的迁移测试。研究者在访视前后用情绪管理自我效能量表和情绪 Stroop 任务，测量主观和行为表现。
神经数据实际分析了主动组37人、对照组28人。左 dlPFC 活动的组别×时间交互显著（p=.031）。主动组在第1轮和第2轮的活动高于对照组，到第3轮两组差异不再显著，没有反馈的迁移测试也没有差异。行为和自评没有跟上：情绪管理自我效能、Stroop 的情绪干扰效应和总体反应时，都没有出现组别×时间的交互。主动组在扫描后觉得负性词语较不令人难受，但这项问卷差异不能替代主要的自评和行为结果。
这是单次训练的健康成人试验，没有设置反馈前真正的基线；左 dlPFC 靶点来自既有情绪 Stroop 影像荟萃分析，而非每位参与者的个体定位。作者因此认为，目前的方案还不足以支持直接的临床转化。