小脑Theta节律爆发刺激增强老年人平衡控制：神经调控与神经可塑性的新见解

本研究针对老年人因小脑功能退化导致的平衡控制能力下降问题，通过单次小脑间歇性Theta节律爆发刺激(iTBS)干预，发现其可显著改善社区健康老年人的站立平衡能力，且效果持续30分钟以上。虽然小脑-初级运动皮层(M1)相互作用（通过小脑脑抑制CBI测量）未发生显著变化，但结果表明小脑神经调控可能通过认知回路等替代通路发挥作用，为开发非侵入性神经调控疗法改善老年人平衡功能提供了新方向。

　　

随着年龄增长，维持身体平衡变得越来越具有挑战性，而这与日常生活中跌倒风险增加密切相关。科学研究发现，小脑在这一过程中扮演着关键角色——它如同一个精密的预测机器，能够根据运动指令预测感官后果，并在出现误差时精细调整动作。然而，随着年龄增长，小脑不仅体积缩小（包括白质和灰质减少），其与大脑运动皮层之间的功能连接也会减弱，这些变化直接影响了老年人的平衡能力。

目前，针对小脑的神经调控技术如经颅直流电刺激(tDCS)已在改善运动学习方面展现出潜力，但另一种更具时间效率的技术——间歇性Theta节律爆发刺激(iTBS)在健康老年人中的应用效果尚不明确。特别是，单次独立的小脑iTBS能否改善平衡控制？其背后的神经机制是否涉及小脑与运动皮层的相互作用？这些问题成为研究人员关注的焦点。

在发表于《The Cerebellum》的最新研究中，德克萨斯A&M大学的Ashwini Sansare团队开展了一项严谨的 sham 对照研究。他们招募了40名60-85岁的社区健康老年人，随机分为主动刺激组和假刺激组，通过测量刺激前后的姿势摇摆（采用95%压力中心椭圆面积计算）和小脑脑抑制(CBI)变化，评估了单次小脑iTBS的即时效果和30分钟内的持续效应。

研究采用的关键技术方法包括：使用Magstim Rapid2系统进行小脑iTBS干预；通过AMTI测力台量化姿势摇摆；采用经颅磁刺激(TMS)配对脉冲范式测量小脑脑抑制(CBI)；使用Brainsight神经导航系统确保刺激定位准确性；所有数据分析采用SPSS软件进行混合方差分析。

效果分析显示：与假刺激组相比，主动小脑iTBS显著减少了姿势摇摆面积（p=0.004），表明平衡控制得到改善。这种改善在刺激后立即出现，并在30分钟内持续存在，且在10-20分钟时段效果最为明显。各组在不同时间点的变化趋势一致，表明学习或疲劳因素不影响结果。

神经生理学测量结果：小脑iTBS未显著改变CBI（小脑对M1的抑制性控制），尽管主动组显示出数值上的降低趋势。时间主效应显著（p=0.032），表明不论分组，CBI随时间变化，特别是在30分钟时显著低于15分钟测量值。

研究结论表明，单次小脑iTBS能够有效改善老年人的平衡功能，且效果可持续至少30分钟。这种改善可能不是通过传统的小脑-M1运动通路介导，而是通过小脑-前额叶等认知回路或其他替代通路实现。这提示小脑神经调控在老年人中可能具有更大的“行为杠杆”效应——年龄相关的小脑功能下降为可塑性改变留下了更大空间。

讨论部分指出，CBI测量的高变异性反映了老年人小脑-M1连接的异质性，这可能是由于固定强度的条件刺激未个体化所致。此外，小脑同时涉及运动和认知功能，iTBS可能同时调制了与小脑前叶（运动控制）和Crus I/II（认知功能）的连接，从而通过分布式网络产生行为效益。

该研究的重要意义在于：首次证实单次小脑iTBS可独立改善老年人平衡功能；提供了小脑神经调控的时间效应特征；为开发非药物、非侵入性的老年平衡功能障碍干预方案提供了科学依据。未来研究需要探索多疗程刺激的累积效应、个体化参数优化，以及与其他康复训练结合的协同效应，从而为老年人跌倒预防提供更有效的解决方案。