在舞池里，笨拙的节拍没有任何帮助，但它可以帮助那些从轻度创伤性脑损伤(mTBI)中恢复过来的人。

　　弗吉尼亚理工大学的科学家和VTC的Fralin生物医学研究所的研究结果发表在《神经创伤杂志》上，他们指出，指定神经刺激的时间模式——用来激活大脑自身电信号机制的脉冲——可以重新平衡神经细胞之间突触连接的强度，选择性地上调或下调这些连接。

　　虽然电信号的定时模式在正常大脑中很重要，但它也在脑损伤后调节突触连接的强度方面发挥作用，特别是用同样的模式加强它们，否则正常大脑中的突触连接就会减弱。

　　这项研究强调了考虑使用更自然、更嘈杂的活动脉冲模式来刺激神经的重要性，以更有效地治疗脑部疾病，包括但不限于脑震荡和其他轻度创伤性脑损伤。根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据，美国每年有超过210万例头部外伤患者在急诊科接受治疗，还有许多其他此类伤害是在没有得到医疗照顾的情况下发生的。

　　“我们的研究结果表明，我们也许能够使用不同的大脑刺激模式来帮助治疗轻度创伤性脑损伤，”该论文的共同通讯作者迈克尔·弗里德兰德(Michael Friedlander)说，他的实验室开展了这项工作。弗里德兰德是VTC弗拉林生物医学研究所的执行主任，也是弗吉尼亚理工大学健康科学与技术副校长。

　　“通过调整刺激的时间、频率和一致性等因素，我们可能能够加强大脑中的特定连接，这有助于改善受伤后的大脑功能。”弗里德兰德说:“我们注意到，活体大脑中的电信号和突触信号通常是不规律的。”

　　“因此，我们想建立在大脑使用的自然噪音的基础上，看看模仿这些噪音的模式是否有一些内在的能力来激活信号通路，重新调整活神经元网络中节点之间的强度，否则这些节点在功能上受到损害，比如受伤后。”

　　脑刺激越来越多地被用于临床治疗各种神经和精神疾病，如抑郁症、帕金森病、慢性疼痛和阿尔茨海默病，但除了频率外，很少有人关注刺激的模式。

　　这是不同刺激模式的音频描述。Credit: Clayton Metz

　　弗里德兰德说:“虽然我们在实验室大鼠身上的研究是专门针对轻度创伤性脑损伤的，但它也可能为治疗人类其他脑部疾病提供有用的信息。”

　　这项研究是第一个观察系统和精确控制神经刺激时间模式的影响的研究。

　　值得注意的是，研究人员发现，特定频率的不规则模式对受伤大脑的影响似乎与正常大脑不同，它们加强了与其他神经细胞的联系，而在正常大脑中，这些相同的模式削弱了这种联系。

　　弗里德兰德实验室弗拉林生物医学研究所的研究助理教授、该研究的共同通讯作者昆汀·费舍尔说:“神经刺激可以像节拍器一样以有规律的间隔传递，但也可以以更不规则的方式传递。”

　　费舍尔说:“这有点像一首非常有条理的协奏曲和爵士乐之间的区别，音乐家们在爵士乐中演奏着各种模式。”“我们发现，在正常大脑中，高度不规则的刺激模式会导致神经元之间连接强度的下降，但在受伤的大脑中，同样不规则的刺激模式，以同样的频率和连续性，会导致这些连接的加强。”

　　这些发现强调了定时信号对优化mTBI和其他脑部疾病的神经刺激疗法的重要性，为更有效的治疗策略提供了潜在的途径。

　　弗里德兰德说:“正常的大脑和受伤的大脑在突触如何对不同的刺激模式做出反应方面存在巨大差异。”“轻微的创伤性脑损伤，尽管它的名字，会对认知功能、情绪和整体生活质量产生严重而持久的影响。这凸显了了解提供最佳治疗性神经刺激的最佳方法的重要性。”

　　更多信息:Quentin S Fischer等人，受伤大脑的突触可塑性取决于刺激的时间模式，Journal of Neurotrauma(2024)。DOI: 10.1089/ new .2024.0129期刊信息:弗吉尼亚理工大学提供的神经创伤杂志引用:控制电脉冲的精确时间可能为治疗轻度创伤性脑损伤提供希望(2024,6月11日)检索自https://medicalxpress.com/news/2024-06-precise-electrical-pulses-mild-traumatic.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。