经TMS‑EEG反应中局部θ节律丧失标志着精神病风险中的网络功能障碍

为什么脑节律对心理健康很重要

精神病常常看起来来得很突然，但大脑通常在首次发作很久以前就会发出早期警示信号。本研究探讨千分之一秒级别的快速脑节律是否能揭示临床高危青少年脑区间信息传递何时开始出现异常。研究者通过用磁脉冲轻触大脑并记录其电反应，寻找能将健康脑网络与可能已开始受损但尚未发展为显性疾病的网络区分开的模式。

刺探大脑以观察其反应

研究团队招募了44名寻求帮助并被归类为临床高危的年轻人和58名健康志愿者。所有参与者佩戴电极帽，在接受对大脑表面三个部位的短促磁脉冲刺激时记录脑电活动：两个位于额叶、参与计划与自我相关思维的区域，以及一个位于顶叶、参与注意力和将感觉与动作联系的区域。这种结合方法称为TMS‑EEG，允许科学家在选定位置触发一小段活动爆发，然后在不到一秒的时间尺度上观察产生的波如何在大脑中扩散。

连接远距离区域的慢波

当大量神经元同步放电时，会产生节律性信号，通常称为脑波。本研究关注两个频段：相对较慢的θ波和更快的γ波。θ波被认为在脑区间的长距离通信中起协调作用，而γ波则更与局部处理相关。每次磁脉冲后，研究者测量这些节律在额部和中央头部区域出现的强度，以及该模式是否取决于被刺激的脑区。

健康大脑呈现清晰图谱，高危大脑则模糊

在健康志愿者中，θ频段的反应强烈依赖于脉冲落点。刺激某一额叶区域会产生最强的θ爆发，而顶叶和中央额区的目标则产生较弱或时序不同的反应。这种“指纹式”表现表明每个区域及其连接网络都有各自特征的反应方式。相比之下，临床高危人群未能呈现出这种区域特异的特征。无论刺激三处中的哪一处，他们的θ反应看起来都同样强且缺乏健康脑中可见的明显差异。

是补偿而非单纯失效

区域差异的缺失乍看像是功能丧失，但情况更为复杂。高危组并非简单地表现为信号减弱。相反，他们的θ反应常常更强且在不同部位间更为一致，尤其与健康志愿者相比更为显著。值得注意的是，在高危组内部，某些区域θ反应更强的人表现出更少的异常想法、更多的情感体验和更好的日常角色功能。这一模式暗示，大脑可能通过增强这些长距离节律来对其连接结构上的潜在问题进行补偿，至少在一段时间内如此。

研究未发现的内容

早期对已确诊精神病患者的研究常在刺激后发现γ活动受损。然而在这组高危个体中，γ反应与健康对照组并无可靠差异，其与症状的关联也较弱且不一致。这提示较慢的θ节律改变可能在病程早期出现，而更剧烈的快速节律改变可能出现在接近或发生首次精神病发作时。

这如何帮助我们理解精神病风险

对外行人而言，关键结论是处于精神病高风险的人大脑可能还在努力维持功能。与其让各个区域各自承担专门任务，他们的网络似乎以更统一的方式响应，仿佛从邻近系统调动额外资源。由于较高的θ反应与较轻的症状相关，这种“全员出动”的模式可能反映在系统达到临界点前的暂时安全网。尽管单项研究不足以预测谁会发展成疾病，但它表明非侵入性脑刺激与记录可揭示脑区间通信的微妙变化，为更早、更精确地评估精神病风险提供了有希望的路径。

引用: Zimmermann, N., Liebrand, M., Michel, C. et al. Loss of regional theta differentiation in TMS-EEG response marks network dysfunction in psychosis risk. Transl Psychiatry 16, 255 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-04030-5

关键词: 精神病风险, 脑振荡, TMS‑EEG, θ节律, 脑网络