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为探究非侵入性神经刺激对精神疾病患者脑熵的影响，研究人员针对伴听觉言语性幻听（AVH）的精神分裂症患者，开展低频（1Hz）rTMS 靶向左颞顶联合区的研究。发现 rTMS 可降低症状严重度，改善神经认知，调节相关脑区及网络样本熵，为治疗提供新视角。
在精神疾病的研究领域，大脑活动的复杂性与精神症状的关联一直是备受关注的焦点。精神分裂症作为一种慢性精神障碍，患者常出现阳性症状（如幻觉、妄想）、阴性症状（如情感淡漠、情感退缩）及认知功能障碍（如工作记忆、注意力缺陷），其中听觉言语性幻听（Auditory Verbal Hallucinations, AVH）是其最具特征性的症状之一，约 70% 的患者受此困扰。AVH 表现为在无相关外部刺激时感知到 “声音”，严重影响患者的生活质量。尽管非侵入性脑刺激技术如经颅磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation, TMS）已被尝试用于精神分裂症的治疗，尤其是低频重复经颅磁刺激（low-frequency repetitive TMS, rTMS，≤1Hz）被视为治疗 AVH 的潜在方法，但部分研究结果存在争议，且其对大脑活动复杂性的调节机制尚不明确。
大脑作为复杂的非线性自组织系统，其复杂性对于执行认知任务和适应环境至关重要。熵（Entropy）是衡量系统复杂性和不规则性的关键指标，较高的熵值反映更复杂的动态系统。基于功能磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）的血氧水平依赖（Blood Oxygenation Level-Dependent, BOLD）信号时间序列熵，尤其是样本熵（Sample Entropy），因能克服传统估计方法在处理 BOLD 信号有限采样点时的不足，成为量化大脑活动复杂性的常用工具。已有研究表明，精神分裂症患者特定脑区的样本熵存在异常，但 rTMS 对其脑熵的影响尚未明确。
为深入探讨这一问题，国内研究团队开展了相关研究，旨在明确低频 rTMS 对伴 AVH 的精神分裂症患者脑熵的调节作用及其与临床症状改善的关联。该研究成果发表在《Clinical Neurophysiology》。
研究方法
研究采用病例对照设计，纳入 32 名伴 AVH 的精神分裂症门诊患者，对其进行低频（1Hz）rTMS 治疗，靶向刺激左颞顶联合区（Temporoparietal Junction, TPJ）。通过静息态 fMRI 获取治疗前后的脑成像数据，计算样本熵以评估脑活动复杂性。同时设置健康对照组，对比患者组与对照组的样本熵差异，并分析患者组治疗前后的变化。研究通过 G*Power 软件计算样本量，设定统计功效为 0.90，α 水平 0.05，中等效应量（0.5），确定每组至少需 22 名参与者，最终保留 30 名患者和 33 名对照用于分析。
研究结果
临床症状与神经认知改善
治疗后，患者阳性症状及 AVH 严重程度较基线显著降低， verbal memory 和 visual memory 等神经认知功能亦得到改善。
脑熵变化
与健康对照组相比，患者前额叶皮层、颞叶等区域样本熵升高。rTMS 治疗后，这些区域升高的样本熵降低，尤其在与 AVH 相关的脑区更为明显。治疗前语言网络和默认模式网络（Default Mode Network）平均样本熵较高，治疗后显著下降。脑熵变化与临床症状改善呈正相关。
结论与讨论
本研究表明，低频 rTMS 可调节伴 AVH 的精神分裂症患者脑活动复杂性，降低相关脑区及网络的样本熵，且这一变化与临床症状和神经认知功能改善相关。研究结果为 rTMS 治疗精神分裂症的机制提供了新见解，提示脑熵可能作为评估治疗效果的生物标志物，为开发基于神经调控的个性化治疗方案奠定了基础。
该研究首次将样本熵与 rTMS 治疗精神分裂症的效果相结合，从脑活动复杂性角度揭示了 rTMS 的作用机制，为理解精神分裂症的神经病理机制及优化非侵入性脑刺激治疗策略提供了重要依据。未来需进一步扩大样本量、延长随访时间，以验证研究结论的普遍性和长期疗效。
