rTMS Boosts Slow-Wave Activity and Processing Speed in Older Adults with Cognitive Decline

rTMS可增强认知功能下降老年人的慢波活动和处理速度

根据发表在《神经工程与康复杂志》上的一项概念验证性随机对照试验,对左侧背外侧前额叶皮层进行单次重复经颅磁刺激(rTMS)可增加随后睡眠期间的慢波活动(SWA),并与主观认知功能下降老年人的处理速度改善相关。

这些发现提供了初步证据,表明非侵入性脑刺激可以增强老年人群的睡眠相关认知过程,为支持有认知衰退风险的老年人的认知功能开辟了一条非药物途径。

研究结果

匹兹堡大学的研究人员招募了20名患有主观认知功能下降的老年人(平均年龄70岁,标准差5.2),并随机分配他们接受主动rTMS(n=11)或假刺激(n=9)。参与者接受了一次针对左侧背外侧前额叶皮层的40分钟10 Hz rTMS治疗。他们在睡眠实验室度过了两个晚上,并进行了高密度脑电图记录,一晚在刺激前,一晚在刺激后。通过一系列认知测试评估了记忆保留、执行功能和警觉注意力。

与假刺激组相比,主动rTMS组在处理速度测量指标Stroop反应时间上表现出显著改善。这种改善与刺激后第一个NREM睡眠期额顶叶慢波活动的增加相关。

二次分析显示,处理速度的提升延伸到Stroop一致试验和中性试验,并且还与Sternberg工作记忆任务中更快的反应时间相关。然而,研究未发现对记忆保留或其他执行功能测量有显著影响。

重要意义

非快速眼动睡眠期间的慢波活动是突触稳态的一个公认标志,被认为支持记忆巩固和认知功能。先前的研究已证明,增加年轻成年人的SWA可以增强记忆和认知表现,但在老年人群中,SWA和认知功能都会随年龄自然下降,这种关系尚不明确。

这项研究提供了概念验证,表明rTMS可以急性增加老年人的SWA,并且这种增加与处理速度的可测量改善存在功能相关。如果在更大规模的试验中得到证实,这种方法可能代表一种可扩展的非药物干预措施,以支持老年认知健康。

局限性

作者强调这是一项初步研究,具有重要局限性。样本量较小(n=20),干预仅包括单次rTMS治疗,且研究未显示记忆保留或更广泛执行功能的改善。如果没有超出处理速度的持久认知增强证据,所观察到效应的临床相关性仍有待确定。这些发现需要在更大规模、多疗程的试验中重复验证,并进行更长时间的随访。

结论

这项概念验证研究表明,对左侧DLPFC进行单次rTMS可以增加主观认知功能下降老年人睡眠期间的额顶叶慢波活动,并且这种增加与处理速度的改善相关。研究结果为开展更大规模的随机对照试验提供了依据,采用多疗程rTMS方案来确定持续增强慢波活动是否能为有认知衰退风险的老年人群带来具有临床意义的认知益处。

婷 翻译

Source

Stepan ME, Mayeli A, et al. Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation on cognition through sleep slow-wave activity in older adults. J Neuroeng Rehabil. 2026 Jul 1. DOI: 10.1186/s12984-026-02064-w. PMID: 42387564.

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