非侵入性神经调控降低神经僵硬度可改善自闭症谱系障碍患者的行为症状

时间：2025年6月7日

来源：Nature Neuroscience

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本研究针对自闭症谱系障碍(ASD)患者神经动态僵化与行为症状的关联，通过脑状态依赖性经颅磁刺激(BDNS-TMS)技术靶向右侧顶叶小叶(SPL)，发现降低神经僵硬度可同步改善认知僵化、知觉超稳定性及非典型社交沟通行为。该成果发表于《Nature Neuroscience》，为ASD的神经机制解析及非药物干预提供了新范式。

自闭症谱系障碍(ASD)作为一种神经发育性疾病，其核心症状表现为社交沟通障碍、重复刻板行为及感知觉异常。尽管既往研究已发现ASD患者存在全脑神经动态僵化现象，但神经僵硬度与行为症状间的因果关系及干预策略仍是未解难题。东京大学国际神经智能研究中心的研究团队通过创新性脑状态依赖性神经刺激技术，首次证实调控神经动态可改善ASD多维症状，相关成果发表于《Nature Neuroscience》。

研究采用脑状态依赖性神经刺激(BDNS)系统，整合功能磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)、经颅磁刺激(TMS)及能量景观分析技术。通过50名高功能ASD成人患者的纵向研究，结合数值模拟和主动对照实验，靶向右侧顶叶上回(SPL)实施精准神经调控。

实验1：ASD神经僵硬度特征
能量景观分析揭示ASD患者存在显著减少的间接脑状态转换频率（t₉₈
=12.2, P<10^-5
），该指标与ADOS总分(r₄₈
=-0.59)、认知僵化(r₄₈
=-0.63)及知觉超稳定性(r₄₈
=-0.46)显著相关。EEG与fMRI分析显示跨模态一致性(r>0.80)，为实时脑状态监测奠定基础。

数值模拟与实验2：最优BDNS方案
数值模拟筛选出前顶叶网络(FPN)兴奋性刺激可最大提升间接转换频率(t₄₉
=18.4)。实证研究发现右侧SPL在主要状态1时接受四脉冲TMS(200Hz)效果最佳，较传统rTMS显著提升神经灵活性(t₃₁

3.5)。

实验3-4：行为改善时序差异
单次BDNS即改善认知僵化(t₄₉
=10.3)，而12周干预显示行为改善呈时序分化：知觉超稳定性在第7周减轻(t₃₉

5.2)，非典型非言语信息处理(NVJ比例)在第9周提升(t₃₉
5.9)。

实验5-6：潜在神经机制
FPN-视觉网络(VN)耦合增强介导知觉改善(P_Bonferroni
<0.05)，而FPN-默认模式网络(DMN)-突显网络(SAN)三重耦合促进社交沟通改善。实验5-6通过调整TMS触发条件，分别使两类行为改善提前至第3周。

该研究首次建立神经僵硬度与ASD多维症状的因果链，开发出可调控全脑动态的非侵入性干预方法。临床转化方面，BDNS技术为ASD个性化治疗提供了新思路，其分阶段改善特征提示不同行为维度可能存在差异化的神经调控窗口期。方法学上，能量景观分析与实时EEG解码的结合，为研究复杂脑网络动力学提供了创新范式。未来研究需在更广泛人群（如儿童ASD）中验证该技术的普适性，并探索维持疗效的优化方案。