重复经颅磁刺激增强有认知衰退老年人的慢波活动和处理速度

重复经颅磁刺激增强有认知衰退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》上的一项概念验证试点随机对照试验,单次应用于左背外侧前额叶皮层的重复经颅磁刺激增加了后续睡眠中的慢波活动,并与有主观认知衰退的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中与睡眠相关的认知过程,为面临衰退风险的老年人支持认知功能开辟了一条非药物途径。

研究发现

匹兹堡大学的研究人员招募了20名有主观认知衰退的老年人(平均年龄70岁,标准差5.2),并将他们随机分配接受活性rTMS(n=11)或假刺激(n=9)。参与者接受了单次40分钟的10Hz rTMS疗程,靶向左背外侧前额叶皮层。他们在睡眠实验室用高密度脑电图记录度过了两个晚上——刺激前一晚和刺激后一晚。认知测试评估了记忆保留、执行功能和警觉注意。

与假刺激组相比,活性rTMS组在斯特鲁普反应时间(处理速度的测量指标)上显示出显著改善。这种改善与刺激后第一个非快速眼动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斯特鲁普一致和中性试验,并且与斯特恩伯格工作记忆任务上更快的反应时间相关。然而,该研究未发现对记忆保留或其他执行功能测量有显著影响。

为何重要

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和认知功能都随年龄自然下降,这种关系仍未得到充分描述。

这项研究提供了概念验证,证明rTMS可以急剧增加老年人的SWA,并且这种增加在功能上相关——与处理速度的可测量改善相关。如果在更大规模的试验中得到证实,该方法可以代表一种可扩展的非药物干预措施,以支持衰老过程中的认知健康。

局限

作者强调,这是一项具有重要局限性的试点研究。样本量小(n=20),干预仅包括单次rTMS疗程,并且研究未能证明记忆保留或更广泛执行功能的改善。如果没有处理速度之外的持久认知增强证据,所观察到的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、更长随访期的试验中进行重复验证。

结论

这项概念验证研究表明,对左DLPFC的单次rTMS疗程可以增加有主观认知衰退老年人在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。结果为采用多疗程rTMS方案的更大规模随机对照试验提供了理由,以确定慢波活动的持续增强是否能对面临衰退风险的老年人群产生具有临床意义的认知益处。

来源

Stepan ME, Mayeli A, 等. Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation on cognition through sleep slow-wave activity in older adults. J Neuroeng Rehabil. 2026年7月1日. DOI: 10.1186/s12984-026-02064-w. PMID: 42387564.

婷 翻译

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