纽约，2026年3月18日 /PRNewswire/ — 一项新研究发现，精确应用无线电波可以改变脑细胞的活动，从而可能对抗神经系统疾病。
由纽约大学朗格尼健康中心领导的研究人员开展的工作，介绍了一种名为“经颅射频刺激”（TRFS）的技术。该技术有望治疗神经系统疾病，既无需手术的侵入性，又可避免药物经常失效的问题——例如，约30%的抑郁症和癫痫患者会产生耐药性。
该研究近日在线发表于《脑刺激》期刊。研究描述了射频（RF）能量的使用，这种能量能有效穿透生物组织。研究称，TRFS可以克服旧技术的局限性，因为它可以根据疾病的性质，针对大脑的一小部分或整个器官进行刺激，并能上调或下调神经信号。
“我们的研究首次在活体小鼠中证明，该技术在调节神经活动方面具有高效潜力，”资深研究作者、纽约大学格罗斯曼医学院神经科学系Biggs神经科学教授、医学博士György Buzsáki表示。“对更好、非侵入性技术的需求变得越来越紧迫，因为全球有三分之一的人在一生中会受到某种形式的脑部疾病影响。”Buzsáki博士同时也是转化神经科学研究所的教员。
射频波长期以来被用于大脑MRI成像，通过施加并追踪原子能量状态的变化来生成图像。无线电波也被用于产生热量来摧毁癌细胞。尽管有这些用途，但RF能量尚未被探索用于直接脑刺激。
虽然各种经颅传递的效应——电（直流或交流）、磁和超声——已被常规用于直接刺激，但每种技术都受到所用能量性质、与组织相互作用方式或头部解剖结构的限制。例如，通过放置在头皮上的接触点发送的能量无法聚焦于一个小区域。通过电磁线圈施加的刺激会随距离迅速衰减，无法到达大脑深部区域。颅骨会干扰超声波，引起副作用。
研究作者称，他们通过设计由同轴电缆尖端制成的小型定制天线，克服了这些限制。这些天线传输高频信号，将RF能量精确引导至大脑深部位置。以这种方式传递的RF会加热目标脑组织，从而改变带电离子进出脑细胞的难易程度，并影响信号强度。
该研究的主要发现之一是，TRFS可用于抑制或促进脑细胞的信号活动。研究团队使用一种称为“单光子纤维光度测定法”的技术，记录了小鼠局部热诱导的脑细胞活动变化。结果显示，将RF能量应用于完整、正常的大脑（他们称之为“纯净模式”），对一种称为抑制性中间神经元的脑细胞产生了特别强烈的影响。
抑制性中间神经元专门连接电路中的细胞，充当神经元间传递信息的“刹车”，将脑信号塑造为动作、感知和思想。作者表示，RF能量对这些细胞有强烈影响意义重大，因为抑制它们已被证明可以对抗抑郁症、慢性疼痛和焦虑症。
RF能量使正常中间神经元的温度升高，并导致活动呈剂量依赖性的抑制。温度变化在健康细胞的正常小范围内（未达到损伤范围）。
在其他实验中，研究团队证明RF能量还可以实现相反的效果，即促进特定目标细胞类型的信号水平。这种被称为“射频-遗传学模式”的第二种方法，将RF能量与基因工程相结合，在目标细胞表面添加了更多的瞬时受体电位香草酸1（TRPV1）离子通道。TRPV1通道被称为分子温度计，使细胞对热更敏感。
当局部温度变化超过1.5摄氏度时，对TRPV1过表达区域的RF刺激会产生温度依赖性的神经活动兴奋。过去的研究表明，增加特定细胞类型的兴奋性可以对抗帕金森病、自闭症、癫痫、成瘾和其他疾病。
为了证明TRFS在纯净模式和射频-遗传学模式下改变小鼠行为的能力，研究人员靶向了已知控制向右或向左转动的纹状体神经元。TRFS驱动的神经调控改变了自由活动小鼠的旋转方向，具体取决于RF能量施加于大脑的哪一侧。
在纯净模式下，小鼠倾向于向受到刺激的头部一侧旋转，而在射频-遗传学模式下则相反。
“有趣的是，手机的大规模使用以及人们对手机可能影响大脑功能的担忧，产生了大量关于RF能量对大脑影响的研究文献，”主要研究作者、Buzsáki实验室前博士后研究员、博士Omid Yaghmazadeh表示。“我们之前的工作表明，日常剂量的RF实际上不会影响神经元活动，现在我们证明，更高但安全的剂量可以被用于神经调控。”Yaghmazadeh博士现在是博伊西州立大学电气与计算机工程系的助理教授，并建立了一个新实验室。
除了Buzsáki博士和Yaghmazadeh博士外，该研究的作者还包括纽约大学格罗斯曼医学院放射学系的Jiangyang Zhang博士、Leeor Alon博士和Zakia Ben Youss，以及罗切斯特大学医学中心神经科学系的Tanzil M. Arefin博士。该工作得到了美国国立卫生研究院的资助（1R01NS113782-01A1）。
关于纽约大学朗格尼健康中心
纽约大学朗格尼健康中心是一个完全整合的医疗系统，通过对质量的严格关注，持续实现最佳患者预后，并因此成为全国死亡率最低的医院之一。Vizient Inc.连续四年将纽约大学朗格尼健康中心在全美118所综合性学术医疗中心中排名第一，《美国新闻与世界报道》最近将其四个临床专科列为全美第一。纽约大学朗格尼健康中心提供全面的医疗服务，在七个住院部地点、珀尔马特癌症中心以及纽约地区和佛罗里达州的320多个门诊地点均保持统一的高标准护理。该系统还包括位于曼哈顿和长岛的两所免学费医学院以及一个庞大的研究机构。
联系方式：Gregory Williams，[email protected]
查看原始内容以下载多媒体：
来源：纽约大学朗格尼健康中心
【全文结束】