BRAIN SCIENCE
学术前沿
腹侧纹状体时间干涉刺激增强奖赏正性事件相关电位并降低焦虑
时间干涉刺激（TI）通过头皮电极施加两路频率相近的高频电流（如5000Hz与5008Hz），二者在脑内重叠处干涉，在大脑深部产生一个低频包络电场。神经元不响应单纯高频场，却能被该包络有效调控，因此TI可在减少脱靶效应的前提下无创靶向深部脑区。
腹侧纹状体（VS）是皮层-纹状体奖赏环路的核心枢纽，其反应迟钝与快感缺失密切相关，而快感缺失是抑郁症的核心症状之一。侵入式深部VS刺激虽显示出疗效，但成本与创伤限制了推广。RewP是奖赏刺激后250–350ms出现的正偏转，反映皮层-纹状体奖赏环路活动，在抑郁症中一致减弱。受试者在接受TI的同时进行呼吸聚焦正念冥想——冥想可放大刺激效应，但既往研究很少能做到对皮层下区域的精确靶向。本研究旨在检验呼吸聚焦冥想期间对双侧VS施加8HzTI，能否改变RewP与情绪状态。
设计与样本：单盲随机交叉设计，19名健康成人（女性13名，平均年龄25.38岁，标准差5.99岁）。共三次访视——首次做结构 MRI，随后在不同日期各接受一次真TI与一次高频假TI，顺序随机平衡。
刺激方案：两台恒流刺激器分别输出 5000Hz与5008Hz，形成8Hz包络；假刺激为两路 5000Hz无包络载波，电极位置与幅度相同。刺激幅度±4mA（4人因不适下调）。电场仿真基于个体结构MRI个性化建模。刺激全程15分钟，受试者同步进行呼吸聚焦正念冥想，在中点与结束时做情绪自评。
任务与指标：采用Doors奖赏任务，20个赢奖试次+20个输奖试次（赢0.50美元/输0.25美元）。（图 1A）
图 1. Doors 任务与 ERP 结果。A. Doors 任务流程（红色为结果刺激）。B. 赢奖、输奖试次及差值波的 ERP 平均。C. 250–350 ms 赢减输差值波头皮地形图（FC6/T8 未显示，因采集时常被重新定位为参考电极）。
主要结局为RewP，即赢/输反馈后250–350ms在FCz处的振幅差；对照指标为Cue-N2，即线索后200–350ms在FCz处的平均振幅，反映注意定向而非奖赏加工，用于检验靶向特异性。EEG为32通道，采样率1000Hz，带通0.1–20Hz，ICA去眼电。
统计：重复测量方差分析（刺激×时间×顺序），α=0.05；ERP 与主观评分的关联采用留一受试者交叉验证的偏最小二乘（PLS）回归。
主要结局：RewP显著增强。 刺激×时间交互显著（P<0.001）：真TI使RewP从刺激前到刺激后升高，假TI使其下降。（图2）按试次拆分，赢奖试次交互显著（P=0.004），输奖试次不显著（P=0.24）——效应由赢奖试次驱动，符合RewP编码奖赏特异性信号的解释。
图2. RewP 的群体与个体变化。A. 刺激前后 RewP 的群体与个体均值，误差棒为 ±1 标准误。B. 按刺激与时间拆分的赢奖、输奖及差值波 ERP 平均：真刺激后增强，假刺激后衰减。
对照指标：Cue-N2无变化。Cue-N2无任何显著主效应或交互（P均大于0.18）。ERP改变只见于奖赏评估阶段、不见于注意阶段，提示TI效应具有一定靶向特异性。合并FCz、Cz、Fz、FC1、FC2 五个额中央电极的分析结果一致，说明效应不局限于单个电极。
行为学：未见刺激效应。 决策时间与赢后坚持概率均无显著的刺激×时间交互（P均大于0.40），仅决策时间存在时间主效应（P=0.015），从刺激前844ms缩短至刺激后697ms，真假刺激皆然，属练习效应。
跨访视持续效应。 刺激×时间×顺序三阶交互显著（P=0.024），根源是残留效应：第二次访视刺激前，真刺激优先组的 RewP 已显著高于假刺激优先组（P<0.001；图3A），而第一次访视刺激前两组无差异（P=0.38）。以刺激前 RewP 为协变量重做回归，条件效应依然显著（P=0.03），协变量不显著（P=0.13）。
残留效应与访视间隔有关：真刺激优先组中，间隔≤7天者（n= 5，平均4.4天）表现出正性残留，间隔>7天者（n=4，平均22.5 天）则没有（单尾P=0.082）；假刺激优先组无此现象。
主观情绪：焦虑下降。 刺激×时间交互显著（P=0.041），其中焦虑单项的随访比较显著（P=0.044）：真TI组焦虑从刺激中点到终点下降，假TI组上升。PLS 回归进一步显示，主观评分变化能显著预测赢奖ERP的变化（交叉验证 ρ=0.526，置换P=0.016），不能预测输奖 ERP（ρ=−0.014，P=0.367），两者预测力差异显著（ρ=0.540，P=0.036）。
安全性。 多数受试者对刺激开关时机表示不确定，支持盲法有效。仅2例轻微不良反应（1例因不适退出，1例轻度头痛后完成全部流程），无严重不良事件。
这是首次证明对VS施加TI能增强RewP。三点值得注意：
效应量对比。 本团队既往用间歇性θ爆发式刺激（iTBS）靶向与 VS 连接性高的腹侧前额叶、间接刺激纹状体，也能增强RewP；本研究效应量明显更大，且对RewP相对N2具有时间特异性。这提示TI可能是借道皮层-皮层下连接间接靶向皮层下区域这一思路（如斯坦福神经调控疗法，SAINT）的可行替代。
多巴胺假说。 选择性增强赢奖RewP的模式，与多次给予苯丙胺相对安慰剂的观察一致，提示TI效应可能部分反映奖赏相关多巴胺水平升高。
时频层面的扩展。 补充分析发现，RewP窗（250–350ms）内7–9 Hz 频带无显著差异，但刺激后100–200ms的更早窗口出现8Hz事件相关谱功率（ERSP）增高，同一时间窗内3–5Hz（8Hz的亚谐波）活动亦增高。这说明 TI 的影响不止于奖赏预测误差，还延伸到奖赏加工的更早阶段。
本研究首次证实：呼吸聚焦正念冥想期间对腹侧纹状体施加时间干涉刺激，可调控奖赏相关神经标记 RewP的振幅，效应可跨访视持续数天；同时观察到TI特异性的焦虑下降，且该情绪变化与赢奖RewP的增强幅度相关。访视内与访视间均出现的选择性、持续性神经改变提示，TI 能在大多数无创神经调控方法难以触及的深部脑区诱导神经可塑性。未出现严重不良事件，也佐证了TI具有与tACS等成熟方法相似的安全性。这项工作凸显了TI作为奖赏环路调控工具的前景，以及其作为奖赏功能障碍相关疾病无创干预手段的潜力。
原文参考：Ryan JS, McDermott TJ, Botzanowski B, et al. Ventral striatum temporal interference brain stimulation enhances the reward-positivity event-related potential and reduces anxiety. Neuroimage. 2026;338:122101. doi:10.1016/j.neuroimage.2026.122101
