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近20年TBS研究现状与前沿趋势盘点

近20年TBS研究现状与前沿趋势盘点 经颅磁刺激技术
2025-01-14
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Theta爆发式经颅磁刺激(TBS)是基于海马区神经放电规律开发的一种重复经颅磁刺激(rTMS)的特殊模式。与常规rTMS 不同,TBS可明显缩短治疗时间,提高治疗效率和患者依从性。目前,TBS包括间歇性TBS(iTBS)和连续性TBS(cTBS)两种模式,其中iTBS可促进皮质兴奋性,而cTBS则起抑制作用。


目前,虽已有大量研究将TBS用于临床神经疾患和精神疾病的干预治疗,也有部分综述总结了TBS的相关研究现状。但这些研究大多局限于某一特定领域,存在数据支持不足、分析不够全面以及易受主观影响的问题。


因此,此次研究利用CiteSpace软件对Web of Science 核心集数据库中筛选出来的1914篇近20年的TBS研究数据进行可视化分析,旨在以更加客观科学的方式,从不同维度直观地展示TBS研究的发展动态、研究现状及前沿热点,为临床应用和研究提供参考。




TBS研究:热度攀升,潜力无限


近20年来,TBS研究呈现出蓬勃发展的态势。从发文量来看,其总体趋势稳步上升,尤其在2018年后进入快速增长阶段,这表明TBS在全球范围内受到了越来越多的关注。研究热度的持续上升,预示着TBS在未来的医学研究中将占据更为重要的地位。


图注:图中蓝色折线代表Theta爆发式经颅磁刺激研究的年发文量变化,线性虚线代表趋势线。

图1  Web of Science数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激年度发文量趋势图




国家与机构:合作共促发展


在国家层面,美国、中国、意大利等国家在TBS研究中表现突出,发文量位居前列。这些国家的科研资源丰富,对抑郁症及脑卒中相关的神经和精神疾病的康复研究更为重视,TBS研究起步较早。国际TBS研究区域性分布和且有密切合作关系。


图注:图中节点代表发文国家,节点越大发文量越多,节间连线表示合作关系,连线越粗合作越紧密。节点颜色对应左下图标,表示年份变化,图中紫色外圈代表中心性≥ 0.1(外圈越厚中心性越强)。图中核心国家有:USA(美国)、PEOPLES R CHINA(中国)、CANADA(加拿大)、SPAIN(西班牙)、ENGLAND(英国)、FRANCE(法国)和 PORTUGAL(葡萄牙) 等。

图2  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激国家共现网络图谱

表1  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激发文量和中心性前5位的国家


而从机构角度,加拿大多伦多大学、英国伦敦大学和美国哈佛大学医学院等机构在TBS研究中发挥着重要作用,发文量最多且中心性高,形成了紧密的合作网络。这不仅体现了这些机构在科研实力上的优势,也表明了国际间合作在推动TBS研究发展中的重要性。


图注:图中节点代表发文机构,节点越大发文量越多,节间连线表示合作关系,连线越粗合作越紧密。节点颜色对应左下图标,表示年份变化,图中紫色外圈代表中心性≥ 0.1(外圈越厚中心性越强)。图中核心机构有:Univ Toronto(多伦多大学)、UCL(伦敦大学)、Harvard Med Sch(哈佛大学医学院)。

图3  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激机构共现网络图谱

表2  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激发文量前5位的机构





作者贡献:引领研究前行


哈佛大学的Pascual-leone,Alvaro在TBS研究中成果丰硕,发文量最多,其研究聚焦于大脑可塑性机制及TBS在各类精神和神经疾病中的应用。中国长庚大学的HUANG YZ教授被引频次最高,他在2005年首次提出TBS可在短时间内产生比常规rTMS更持久的突触可塑性变化,为TBS在中国的应用和发展奠定了基础。然而,目前国内外TBS研究核心学者群尚未完全形成,学者间的合作仍需进一步加强,以促进研究的深入开展。


图注:图中节点代表一位作者,节点越大其发文量越多,节间连线表示合作关系,连线越粗合作越紧密。节点颜色对应左下图标,表示年份变化,图中无紫色外圈的节点,说明所有作者的中心性均 < 0.1。

图4  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激作者共现网络图谱

图注:图中节点代表发文作者,节点越大其被引次数越多,节间连线表示共被引关系,连线越多说明该作者影响力越大。节点颜色对应左下图标,表示年份变化,图中紫色外圈代表中心性≥ 0.1(外圈越厚中心性越强)。

图5  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激作者共被引图谱

表3  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激发文量和被引频次前5位的作者

表4  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激(TBS)被引频次前10位的文献

表注:表中影响因子来自2023年 Journal Citation Reports(期刊引证报告);rTMS 为重复经颅磁刺激。





学科期刊:聚焦神经科学


TBS研究主要集中在神经学领域,《NEURON》是该领域的代表性刊物,其在TBS研究中的影响力较高。但发文量前10位的期刊中,多数影响因子在5分以下,这表明TBS研究在学术影响力方面仍有提升空间。


表5  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激被引频次前5位的期刊

表注:表中影响因子来自2023年 Journal Citation Reports(期刊引证报告)。


期刊双图叠加分析显示,TBS研究呈现多学科交叉发展模式,涉及分子学、生物学、心理学及社会学等多个领域。这种跨学科的研究趋势为TBS的优化和创新应用提供了更多的可能性,未来如神经科学、工程学和康复医学的协同研究,有望推动TBS在临床治疗中发挥更大的作用。


图注:左图为施引期刊构成的研究前沿,右图为被引期刊构成的知识基础,聚类中期刊以圆圈表示(纵轴为载文量,横轴为作者量)。图间连线表示引用路径,由施引指向被引集团,路径中f值代表引用频率,z值是f值的标准化,其越大引用关系越显著。图中主要学科:MOLECULAR,BIOLOGY,IMMUNOLOGY(分子学、生物学、免疫学);NEUROLOGY,SPORTS,OPHTHALMOLOGY(神经学、运动学、眼科学);PSYCHOLOGY,EDUCATION,HEALTH(心理学、教育学、健康学);MOLECULAR,BOLOGY,GENETICS(分子学、生物学、遗传学);PSYCHOLOGY,EDUCATION,SOCIAL(心理学、教育学、社会学)。

图6  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激期刊双图叠加图谱





热点聚焦:机制探索与疾病治疗


TBS对突触可塑性和脑网络功能的调控机制:该主题下的热点话题包括“海马体、可塑性、兴奋性、长时程增强、皮质内抑制等”。


基于不同脑区的TBS对神经和精神疾病的作用效果:该主题涉及“运动皮质、背外侧前额叶皮质、前扣带皮质和小脑等”热点区域,以及“抑郁症、帕金森病、脑卒中、阿尔茨海默病和记忆力等”热点应用。TBS对运动皮质的研究多集中于改善肢体运动功能,如脑卒中和帕金森病的运动障碍。


图注:图中节点代表关键词,节点越大出现次数越多,节间连线表示共现关系,连线越多词间关系越紧密。节点颜色对应左下图标,表示年份变化,图中紫色外圈代表中心性≥0.1(外圈越厚中心性越强)。

图7  Web of Science数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激相关关键词共现图谱

表6  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激出现频次和中心性前 10位的关键词

表7  Web of Science 数据库中 Theta 爆发式经颅磁刺激关键词聚类信息

表注:CA1区:海马阿蒙角1区;AMPA 受体:α- 氨基-3 羟基-5 甲基-4 异恶唑受体。





研究趋势:拓展应用,优化方案


结合关键词突现、文献突现以及关键词时间演化分析,发现“重度抑郁症、应用指南、评定量表、疗效、障碍、难治性抑郁症和Meta分析等”内容仍在持续发展中,这不仅是当前的研究热点,也是未来研究趋势。iTBS模式的探索与应用方面,大多与传统rTMS比较在不同疾病中应用的疗效和安全性;明确TBS对不同疾患的疗效,并发掘其在难治性疾病中的应用;优化TBS刺激参数和方案,寻求最佳应用策略。





明确疗效,攻克难治性疾病


尽管TBS在多种神经和精神疾病中的疗效已得到部分证实,但仍存在争议,需要更多的临床试验来明确其长期疗效和安全性。例如,在重度难治性抑郁症等临床难治性疾病的治疗中,TBS已表现出一定效果且不良反应小,但具体作用机制和疗效仍需深入探究。未来应扩大TBS在这类疾病中的应用范围,开展更大规模的临床试验,为临床治疗提供更有力的证据。




优化刺激参数,制定最佳策略


由于TBS研究间存在显著异质性,目前很难确定统一的治疗策略。未来应加强对间歇性TBS和连续性TBS的疗效对比研究,明确两者的优势和适应证。同时,研究发现刺激剂量等因素对TBS有效性有重要影响,应探索最优刺激参数,如脉冲量、刺激间隔时间等。此外,标准化操作和安全性评估也是确保TBS疗效的关键,包括靶点精准定位、刺激强度测量和患者专业评估等,以制定统一的操作规范和安全评估指南。




结合前沿技术,提升治疗效果


功能性近红外光谱成像(fNIRS)、功能磁共振成像(fMRI)、脑机接口(BCI)、虚拟现实(VR)和脑电图等前沿技术已逐渐应用于TBS研究。这些技术有助于更精确地揭示TBS对神经活动的影响,提高联合治疗效果。例如,fMRI可观察TBS刺激后大脑功能网络连接情况,脑电图特征可作为皮质对TBS反应的标志,fNIRS能预测皮质区域连接变化,TBS与脑机接口结合有助于改善神经疾病的运动功能,VR技术为TBS应用提供沉浸式互动环境。未来应进一步整合这些前沿技术,从多层面深入探讨TBS的调控机制,提高其治疗效果。




展望未来:TBS研究前景光明


通过对近20年国际TBS研究的文献计量学和可视化分析,我们清晰地看到了TBS研究的发展脉络、现状及未来趋势。TBS作为一种极具潜力的神经调控技术,在神经科学领域展现出广阔的应用前景。未来,随着研究的不断深入和技术的持续创新,TBS有望在多学科综合发展的推动下,实现个性化和精准化的临床应用,为更多神经和精神疾病患者带来希望。让我们共同期待TBS在医学领域创造更多的奇迹,为人类健康事业做出更大的贡献。



参考文献:

[1] 高文艳,郑兆燕,潘尚,等.Theta爆发式经颅磁刺激的文献计量学和可视化分析[J].中国组织工程研究,2025,29(20):4389-4400.

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