综述：神经调控认知节律

这篇综述系统探讨了节律性非侵入性脑刺激（rh-NIBS）通过调节神经振荡（neural oscillations）研究认知功能的机制与应用。文章创新性提出区分振荡同步化（oscillatory synchronization）与频率偏移（frequency-shifting）两种调控范式，强调个性化参数（如EEG主导频率）对临床转化的重要性，并揭示了在线夹带（entrainment）与离线可塑性（plasticity）的关联机制，为认知研究和神经精神疾病治疗提供了新视角。

　　

操纵脑振荡的NIBS技术：当前研究前沿

神经振荡反映大脑区域兴奋性的周期性波动，特定振荡相位会形成"可兴奋期窗口"，这种节律结构支撑着跨时间尺度的信息表征与预测。节律性非侵入性脑刺激（rh-NIBS）通过夹带机制实现对神经振荡的精准调控，主要包括经颅磁刺激（rh-TMS）和经颅交流电刺激（tACS）两大技术路线。

突破经典夹带：非峰值rh-NIBS

传统"同频夹带"旨在增强固有振荡幅度，而新兴"偏频刺激"通过±0.5-2Hz的频率偏移实现节律加速或减速。动物实验显示，施加比θ节律快1Hz的tACS可使海马振荡频率发生适应性迁移，这种频率重塑在运动皮层β波段调控中也得到验证。

振荡同步与频率偏移的机制解析

两类rh-NIBS存在根本差异：同步化依赖突触可塑性增强局部神经网络耦合，表现为γ-氨基丁酸（GABA）能中间神经元活动增强；频率偏移则涉及膜电位振荡器（membrane potential oscillator）的相位重置，需要持续刺激诱导神经集群的节律重组。个体差异主要源于基线振荡特性，如α峰值频率变异可达±3Hz。

在线与离线效应：夹带与可塑性

夹带效应本质上是刺激期内的瞬时振荡调控，但研究发现停止刺激后效应可持续3-5个振荡周期。这种残留效应提示：成功的在线夹带可能通过长时程增强（LTP）等机制诱发突触可塑性，这为抑郁症等疾病的间歇性TMS治疗方案提供了理论依据。

rh-NIBS的临床转化挑战

尽管FDA已批准10Hz rTMS用于抑郁症治疗，但当前rh-NIBS临床转化率不足5%。关键瓶颈在于：①缺乏个体化频率标定；②未区分症状特异性振荡靶点（如帕金森病β波段过度同步）；③多数研究忽视脑状态（brain state）对刺激效果的调节作用。

创新方法解决机制难题

采用MEG/EEG多模态同步记录可验证频率特异性调控：①刺激期间振荡功率的渐进变化；②夹带后振荡的暂态持续性；③行为学指标与振荡参数的耦合分析。计算建模显示，闭环自适应刺激系统可使调控精度提升40%。

未来发展方向

建立个体化"振荡指纹"数据库将成为关键，需整合：①静息态EEG频谱特征；②任务态振荡-行为耦合模式；③皮层-皮层下网络振荡传递特性。最新证据表明，将θ-tACS与认知训练结合可使工作记忆提升效果延长至1个月后。

术语表

非侵入性脑刺激技术（NIBS）：涵盖所有无需麻醉或手术的神经调控技术，主要包括TMS和tACS。rh-TMS通过脉冲磁场诱导神经元去极化，而tACS利用外源性交流电场调节膜电位振荡相位。