我院朱春燕、李丹丹团队在《Neuroimage》杂志发表个性化重复经颅磁刺激降低强迫症患者的额叶脑电图复杂性原创研究成果

2026年2月，我院朱春燕教授、李丹丹副教授团队在国际神经影像学领域权威期刊 NeuroImage（IF = 4.5）发表研究论文《个性化重复经颅磁刺激降低强迫症患者的额叶脑电图复杂性（Personalized repetitive transcranial magnetic stimulation reduces frontal EEG complexity in patients with obsessive–compulsive disorder）》。安徽医科大学精神卫生与心理科学学院在读研究生盛奕豪、潘沃鑫为论文共同第一作者，朱春燕教授、李丹丹副教授为共同通讯作者。

强迫症（OCD）是一种以强迫观念和强迫行为为主要特征的慢性精神障碍。重复经颅磁刺激（rTMS）作为一种非侵入性神经调控技术，近年来被广泛应用于OCD的治疗研究。然而，在部分随机对照试验中，尽管存在一定神经生理改变，临床症状量表（如耶鲁–布朗强迫症量表，Y-BOCS）未必呈现显著改善。这种“神经改变与症状改善不同步”的现象，使得寻找客观、量化的神经生物标志物成为该领域的重要研究方向。

脑电复杂性（EEG complexity）是近年来神经科学研究中新兴的重要量化指标之一。与传统频谱分析主要关注振荡强度不同，复杂性分析从非线性动力学角度刻画脑电信号的时间结构特征，用于评估神经系统活动的无序性、不可预测性及信息生成能力。适度的复杂性被认为反映了神经网络在整合与分离之间的动态平衡，而复杂性异常升高或降低，则可能提示神经系统处于功能失调状态。本研究采用近似熵（ApEn）、样本熵（SampEn）以及Lempel–Ziv复杂性（LZC）多种互补指标，从概率结构与算法复杂度两个层面系统评估额叶神经活动的动力学特征。

图1. EEG复杂性示例

在干预研究之前，团队首先比较了44例OCD患者与24例健康对照的静息态脑电信号。结果显示，OCD患者在基线状态下额叶脑电复杂性显著高于健康对照，该差异在控制年龄与用药因素后仍然稳定存在，提示额叶神经动力学异常可能是OCD的重要神经特征之一。

图2.HC和OCD之间的基线复杂度差异

在随机对照干预阶段，研究采用基于功能连接的个体化定位方法，将1 Hz rTMS靶向右侧前辅助运动区（pre-SMA），连续干预14天。线性混合效应模型分析显示，真刺激组在干预后额叶复杂性显著下降，而假刺激组未见类似变化；时间×刺激类型交互效应在三种复杂性指标中均达到统计学显著。

图3.真刺激组和假刺激组干预后额叶复杂性的变化

进一步的FDR校正与贝叶斯分析提供了稳健性的支持。真刺激组干预后额叶复杂性水平显著下降，且与假刺激组干预后存在差异。

图4. 治疗前后真刺激组与假刺激组rTMS的额叶复杂性

同时，真刺激组干预后与健康对照之间已无统计学差异，而假刺激组仍显著高于健康对照。

图5. 真、假刺激组干预后和HC组复杂性水平的比较

值得注意的是，尽管真刺激组Y-BOCS评分呈下降趋势，但未达到统计学显著，且复杂性变化未与症状改善呈显著相关。这一结果提示，脑电复杂性可能反映神经调节的直接效应，而临床症状改善或需更长时间或更复杂的神经网络重塑过程才能显现。

研究结果表明，强迫症患者表现出额叶神经复杂性的升高，而基于个体化靶点的重复经颅磁刺激可有效调节这一异常的神经动力学特征。本研究为神经复杂性作为评估rTMS在强迫症中介导神经调控效果的客观指标提供了初步的实证依据，也为今后探索基于神经复杂性的生物标志物在精神疾病诊断及神经调控干预中的应用提供了有价值的参考。

本研究由国家自然科学基金资助(82301735; 32271134)和安徽医科大学基础与临床协同研究提升计划(2022xkjT016)资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811926000698?via%3Dihub