動機缺乏是重度抑郁癥(Major depressive disorder, MDD)中的典型特征之一，表現(xiàn)為減少努力的意愿。背外側(cè)前額葉皮層(Dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)在目標導(dǎo)向的行為中起著關(guān)鍵作用，因此是調(diào)節(jié)努力動機的潛在目標。

為探討 TMS 對 MDD 患者努力動機、獎勵預(yù)期的影響，進一步揭示左側(cè) DLPFC 在這一過程中所起作用，四川師范大學(xué)腦與心理科學(xué)研究院張丹丹教授團隊聯(lián)合深圳英智科技，利用 TMS、ERP 技術(shù)為 TMS 治療 MDD 提供了神經(jīng)電生理學(xué)證據(jù)，并驗證了DLPFC調(diào)節(jié)動機的潛在效果和機制。

01 方法

· 研究對象/Participants

被試：50名門診MDD患者。

排除標準：有其他神經(jīng)或精神障礙、癲癇發(fā)作或腦損傷、酒精或藥物依賴、左利手

· 實驗流程

努力-獎賞任務(wù)(EEfRT)：患者將在電腦顯示屏上看到一系列選擇任務(wù)，需要在選擇階段進行不同努力值的選擇，然后在努力階段做出自身選擇所需的努力（即按鍵動作），最后在反饋預(yù)期階段接受獎勵。

流程：在 EEfRT 任務(wù)之前，患者先測試了自身的最大按壓率，隨后在練習(xí)中熟悉任務(wù)后，接受TMS刺激，然后執(zhí)行正式任務(wù)并采集ERP數(shù)據(jù)。在實驗結(jié)束時，每位患者根據(jù)任務(wù)表現(xiàn)獲得報酬。

設(shè)計：該研究是一項被試內(nèi)設(shè)計，所有患者均接受真?zhèn)蝺纱?TMS 治療，每次治療后進行 EEfRT 任務(wù)并采集腦電數(shù)據(jù)。任務(wù)結(jié)束后，患者需間隔 30 分鐘，并且治療順序平衡（即一半的患者先接受真 TMS 治療時，另一半接受 偽TMS 治療）。試驗以固定的偽隨機順序進行。

· 經(jīng)顱磁刺激

刺激位置：采用 8 字線圈(深圳英智科技M-100 Ultimate)刺激左側(cè) DLPFC。

刺激參數(shù)：真TMS 采用10Hz高頻刺激，90%RMT強度，串持續(xù)時間3.9s，串間歇時間26.1s，重復(fù)30次，總計1170脈沖，治療時間15分鐘。偽 TMS則采用同樣的設(shè)備，但不產(chǎn)生實際的磁場。

偽 TMS 期間，線圈與頭皮呈 45° 夾角。

· 數(shù)據(jù)采集

行為數(shù)據(jù)：記錄參與者在不同干預(yù)下選擇高努力/高獎勵選項的頻率。

ERP數(shù)據(jù)：在 EEfRT 任務(wù)期間使用腦電圖（德國Brain Products）設(shè)備記錄被試在不同任務(wù)階段的腦電活動。

P3 振幅：由不同選擇誘發(fā)，在選擇階段評估動機注意力。

關(guān)聯(lián)性負變 CNV 振幅：由努力前的準備誘發(fā)，在準備努力階段評估努力準備的動機。

刺激前負波 SPN 振幅：由對獎勵的預(yù)反饋誘發(fā)，在反饋預(yù)期階段評估對潛在獎勵的預(yù)期價值。

02 結(jié)果

TMS 刺激的主效應(yīng)顯著(p = 0.034)，患者在真TMS 治療期間更愿意做出努力選擇。努力水平的主效應(yīng)顯著(p = 0.001)，當所需努力增加時，患者更不愿意做出努力(p＜0.05)。

· 事件相關(guān)電位結(jié)果 

TMS 真?zhèn)未碳さ闹餍?yīng)顯著

在真TMS治療期間中，患者在選擇高努力/高獎勵選項后產(chǎn)生的 CNV 振幅、 SPN 振幅均顯著高于低努力/低獎勵選擇，但在偽 TMS 治療后，患者在兩種選項下產(chǎn)生的三種波形均無顯著差異。

努力/獎勵選擇的主效應(yīng)顯著

無論是真?zhèn)未碳そM，與低努力/低獎勵選項相比，高努力/高獎勵選項產(chǎn)生的 P3 、 CNV 、 SPN 振幅均顯著更大。

03 結(jié)論

以上結(jié)果表明，TMS 激活左側(cè) DLPFC 對提高 MDD 患者為了獎勵而努力的動機具有潛在的干預(yù)作用。

針對 TMS 對努力和獎勵預(yù)期的影響，可能的解釋是左側(cè) DLPFC 上的高頻 rTMS刺激增加了紋狀體或額葉皮層中與 DLPFC 相連的多巴胺釋放，以往研究表明，多巴胺釋放或多巴胺能神經(jīng)元代表了基于努力的決策過程中的獎勵預(yù)期。從神經(jīng)遞質(zhì)的角度來看，TMS 可能會促進多巴胺的釋放，然后為努力和獎勵預(yù)期做好準備。

該研究結(jié)果揭示了左側(cè) DLPFC 在準備努力和預(yù)測基于努力的決策中的獎勵價值方面的關(guān)鍵作用，從而為靶向該區(qū)域以改善動機缺乏的抑郁癥狀提供了電生理學(xué)證據(jù)。該證據(jù)也可以在一定程度上應(yīng)用于其他神經(jīng)精神疾病(帕金森病、精神分裂癥等)動機缺乏癥狀的治療。