相位时长与波形对人体外周神经感觉和运动轴突选择性募集的调控作用研究

本研究针对电刺激（ES）中感觉与运动轴突选择性招募的难题，系统评估了相位时长（0.1-2.0 ms）和波形（单相、双相方波与千赫兹交流正弦波KFAC）对胫神经轴突招募的特异性影响。结果表明：较长相位时长优先激活感觉轴突，而短相位时长靶向运动轴突，波形差异无显著影响。这一发现为临床ES策略的优化提供了关键参数依据。

　　

电刺激（Electrical Stimulation, ES）可用于激活人体外周神经，其中感觉轴突和运动轴突常作为不同应用场景的目标。本研究通过分析相位时长（phase duration）与波形（waveform）对感觉轴突与运动轴突相对招募程度的影响，揭示了刺激参数对神经调控的特异性作用。

实验在20名受试者中进行，使用了四种单相脉冲（相位时长0.1、0.5、1.0及2.0 ms）、两种双相方波脉冲（0.125与0.5 ms）以及两种正弦千赫兹交流电脉冲（KFAC，0.1与0.5 ms）。通过记录比目鱼肌的M波（M-wave）与H反射（H-reflex）的招募曲线（各n=40次刺激），并在独立 trials 中诱发幅度约为最大M波5%的响应（n=20次刺激），研究人员比较了不同脉冲下H反射与M波的振幅变化，从而评估感觉与运动轴突的相对招募程度。

结果显示：相位时长对多数结果指标存在显著影响，而波形的影响不显著。较长相位时长倾向于优先招募感觉轴突，相反，较短相位时长则更易激活运动轴突。这一规律在单相、双方波以及正弦KFAC波形中均保持一致。

本研究明确了相位时长（而非波形）是调节人体胫神经中感觉与运动轴突招募比例的关键因素，为临床电刺激方案的设计提供了理论依据，有助于实现更精准的神经调控策略。