Molecular Psychiatry:神经影像引导的经颅磁刺激在物质使用障碍精准治疗中的应用

2025-04-18 xiongjy MedSci原创

TMS通过调节前额叶和边缘回路显著降低SUDs患者的渴求感(如烟草戒断率提升至63%),神经影像技术(如fMRI和PET)可优化靶区选择并验证多巴胺释放等生物标志物。

物质使用障碍(SUDs)是全球公共卫生的重大挑战,传统治疗方法如药物干预和认知行为疗法虽有一定效果,但高复发率和治疗成本限制了其广泛应用。近年来,经颅磁刺激(TMS)作为一种非侵入性神经调控技术,通过靶向调节大脑奖赏回路,展现出治疗SUDs的潜力。本文系统综述了TMS的作用机制、临床疗效及神经影像技术在优化治疗方案中的应用,为SUDs的精准干预提供了新视角。

TMS通过电磁感应原理调控大脑皮层兴奋性,其核心机制涉及多巴胺能通路的调节。SUDs患者的中脑边缘通路(VTA至伏隔核)和中脑皮层通路(VTA至前额叶皮层)功能紊乱,导致奖赏系统失调和冲动控制障碍。高频TMS(≥5 Hz)可增强背外侧前额叶皮层(DLPFC)的兴奋性,抑制冲动行为;低频TMS(≤1 Hz)则降低过度活跃的脑区活动,如内侧前额叶皮层(MPFC)。此外,TMS还可通过调节岛叶皮层(参与渴求感知)和后扣带回皮层(情绪调控)改善症状。不同刺激模式(如重复TMS、深部TMS和θ短阵脉冲刺激)通过特定线圈设计(如H型线圈)实现不同深度和范围的神经调控,其中深部TMS能靶向皮质下结构,而θ短阵脉冲刺激(TBS)因短时高效成为新兴选择。

临床随机对照试验(RCTs)证实了TMS对多种SUDs的疗效。例如,针对烟草使用障碍的多中心研究表明,高频TMS联合岛叶刺激可使戒烟率提升至63%(对照组50%);酒精依赖患者接受MPFC靶向的连续TBS后,戒断率提高3倍。在可卡因和甲基苯丙胺依赖中,DLPFC的高频TMS显著降低渴求感和复吸率(p<0.05),而阿片类药物依赖者通过左侧DLPFC刺激减少海洛因线索诱发的渴求。然而,大麻使用障碍的TMS疗效尚未明确,可能与样本量小和靶区选择差异有关。值得注意的是,现有研究存在参数不统一(如线圈类型、频率和疗程)的问题,亟需标准化协议以提高结果可比性。

神经影像技术的整合为TMS的精准应用提供了关键支持。PET成像显示,DLPFC刺激可诱导同侧尾状核多巴胺释放增加7.3%,验证了其对奖赏回路的调控作用。fMRI研究揭示了TMS对功能连接的影响,例如MPFC刺激降低酒精依赖者的眶额皮层活动,而DTI技术证实白质完整性(如额纹状体通路)与TMS疗效正相关。此外,基于个体化fMRI靶点的TMS方案(如针对药物线索激活的“热点”)可进一步提升干预效果。这些发现不仅为生物标志物的开发奠定基础,也为个体化治疗策略的制定提供了依据。

图1:SUDs中受影响的皮质通路及TMS靶向脑区

尽管前景广阔,TMS在SUDs治疗中仍面临挑战。刺激参数(如频率、强度和疗程)的优化、个体差异(如共病精神障碍和神经解剖变异)的考量,以及长期疗效的评估需进一步研究。未来方向包括结合多模态神经影像(如fMRI-PET)预测治疗反应,开发状态依赖性刺激协议(如根据戒断阶段调整方案),并通过大样本多中心试验建立循证指南

总之,TMS通过调控成瘾相关神经环路为SUDs治疗提供了新途径,而神经影像的引入推动了精准医学实践。随着技术标准化和机制研究的深入,TMS有望成为SUDs综合治疗的核心手段之一,为患者带来更持久的康复希望。

原始出处:

Sahay, S., Reddy, M. V. S. R., Lennox, C., Wolinsky, E., McCullumsmith, R. E., & Singh, T. (2025). Harnessing neuroimaging-guided transcranial magnetic stimulation for precision therapy in substance use disorders. *Molecular Psychiatry*. https://doi.org/10.1038/s41380-025-03024-x

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