间歇性θ波爆发刺激通过增强前扣带回皮层低γ振荡及谷氨酸神经元活性显著提升健康雄性大鼠情景记忆能力

本研究针对间歇性θ波爆发刺激(iTBS)与10 Hz重复经颅磁刺激(10 Hz-rTMS)对情景记忆的调控差异问题，通过行为学测试、电生理记录及神经化学分析，首次证实iTBS通过增强前扣带回皮层(ACC)低γ振荡(30-50 Hz)及谷氨酸能神经元活性，产生优于10 Hz-rTMS的促记忆效应，为认知障碍的非侵入性干预提供新靶点。

　　

记忆的神经调控一直是脑科学研究的核心命题。尽管重复经颅磁刺激(rTMS)和其衍生技术间歇性θ波爆发刺激(iTBS)已被证实能改善认知功能，但两者作用机制的优劣始终缺乏直接证据。尤其在前额叶皮层——这一记忆整合的关键脑区，两种刺激模式如何通过调控神经振荡和神经递质影响记忆，更是悬而未决的科学问题。西安交通大学的科研团队在《Neurochemistry International》发表的研究，首次在健康雄性大鼠模型中系统比较了iTBS与10 Hz-rTMS的作用差异，揭示了前者通过特异性增强前扣带回皮层(ACC)低γ振荡和谷氨酸能神经元活性的独特优势。

研究团队采用多模态技术：通过旷场实验(OFT)排除运动干扰；采用物体识别测试评估情景记忆(ELM)；结合局部场电位(LFP)记录分析ACC区δ(1-4 Hz)、θ(4-8 Hz)、γ(30-50 Hz)振荡；运用微透析技术检测细胞外γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸水平；并采用单细胞记录验证神经元活动。实验对象为111只雄性SD大鼠，严格遵循NIH实验动物伦理规范。

主要发现

1. 行为学验证：iTBS组在物体识别测试中的辨别指数显著高于10 Hz-rTMS组(p<0.05)，且两者均优于假刺激组，证实iTBS具有更优的促记忆效应。
2. 神经振荡调控：iTBS特异性增强ACC低γ波段功率(p<0.01)，同时抑制δ波并增强θ波(p<0.05)，而10 Hz-rTMS无此效应，提示iTBS能更有效重塑前额叶网络节律。
3. 神经递质动态：两种刺激均降低ACC区GABA水平并提升谷氨酸浓度(p<0.01)，但iTBS诱导的谷氨酸神经元放电频率增幅达10 Hz-rTMS的1.8倍(p<0.001)，显示其对兴奋性环路的更强激活。

结论与意义
该研究首次阐明iTBS通过"双重调控机制"——即同步增强ACC低γ振荡和谷氨酸能神经元活动，产生优于传统高频rTMS的认知改善效果。这一发现不仅解释了iTBS在临床认知干预中的优势，更揭示了ACC区γ-θ耦合振荡与谷氨酸能传递的协同作用可能是记忆编码的神经基础。研究为开发精准化神经调控方案提供了理论依据，尤其对阿尔茨海默病等以γ节律紊乱为特征的疾病具有重要转化价值。作者团队特别指出，未来需探究该机制在雌性动物及病理模型中的普适性，以推动个性化神经调控策略的发展。