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动物用经颅磁刺激仪：神经科学研究利器，英国Magstim系列为何成为首选？

发布时间：2025-11-17 09:28:55   来源：本站   点击：1次

　　在神经科学领域，经颅磁刺激技术（TMS）已成为研究大脑功能的重要手段。而在动物实验中，英国Magstim系列经颅磁刺激仪凭借其卓越的性能和可靠性，成为众多研究人员的首选设备。

　　从探索睡眠机制到研究帕金森病，从基础科学研究到潜在治疗手段开发，Magstim正在全球范围内推动着脑科学的进步。

　　01 动物研究关键设备

　　在脑科学研究中，动物实验是不可或缺的一环，而经颅磁刺激仪的性能直接关系到实验的准确性与可靠性。

　　Liu等人（2017）在《神经科学方法》期刊上发表的研究展示了Magstim在灵长类动物中的应用。研究人员在猴子（Macaca fascicularis）处于睡眠和清醒状态时，通过Magstim 200刺激仪施加单脉冲磁刺激。

　　这项研究使用了圆形线圈，脉冲直接作用于猴子的腹壁，非侵入性地研究神经通路。研究发现，磁刺激不会唤醒睡眠中的动物，使科学家能够研究在慢波睡眠期间引发的清晰脑电反应。

　　Yang等人的研究（2014）则展示了Magstim在小动物模型中的应用。该研究采用Magstim Rapid仪器，使用50毫米的8字形线圈，直接放置于大鼠头部上方。

　　该研究以2.5 T的强度、20 Hz的频率，每天两次对大鼠进行慢性rTMS治疗，持续16天，探究其对电休克诱导的癫痫发作的抑制作用。

　　02 技术优势明显

　　Magstim经颅磁刺激仪在动物实验中展现出的技术优势，是其成为科研人员首选的重要原因。

　　根据Magstim公司公开的技术规格，Magstim Rapid2支持最大输出强度（单边）不低于4.3T，最大输出刺激脉冲频率高达100HZ。

　　其定位精度（误差）在2毫米以内，对于需要精确靶向特定脑区的动物研究来说，这一指标至关重要。

　　设备配备了多种磁刺激线圈：动态冷却线圈，8字形双线圈、每圈直径70毫米，采用无液体的气流式冷却降温方式。

　　同时还有锥形双线圈（每圈直径110毫米）和小尺寸的8字形双线圈（每圈直径40毫米），可适应不同体型的实验动物需求。

　　设备还支持牙托式被试定位追踪固定器，确保在动物实验过程中定位的稳定性。

　　03 神经科学研究利器

　　在神经科学研究中，Magstim经颅磁刺激仪的应用范围极为广泛。

　　Liu等研究者（2017）对三位猴子的研究探索了睡眠-觉醒周期中胃肠道系统信号向枕叶皮层的传递。

　　研究人员在动物睡眠和清醒状态下，通过植入的电极施加电刺激，记录皮质诱发反应。

　　在具有正常睡眠模式的M1和M2猴子中，确实在睡眠期间发现了对腹腔内刺激的皮质诱发反应。

　　这表明在灵长类动物中，内脏信息在慢波睡眠期间被传递到大脑皮层。

　　Cazzoli等（2012）在《神经病学》期刊上发表的研究则使用Magstim Super Rapid磁刺激仪，专注于脑卒中后空间忽视症的治疗潜力。

　　该研究通过神经导航系统，将线圈精确放置在左顶叶皮层（角回）上方，使用cTBS模式进行刺激。

　　04 市场认可度高

　　在全球经颅磁刺激仪市场，Magstim是公认的知名品牌之一。

　　根据QYResearch发布的《2024-2030全球与中国经颅磁刺激仪市场现状及未来发展趋势》报告，全球经颅磁刺激仪市场规模预计将持续增长。

　　在中国市场，Magstim同样是重要的参与者，与Yiruide、MagVenture等品牌共同服务科研与临床需求。

　　研究显示，在动物实验领域，Magstim系列设备因其可靠性和精确性，成为众多高标准研究项目的选择。

　　从探索帕金森病的慢性MPTP模型（Liu et al., 2017），到研究脑卒中恢复机制（Cazzoli et al., 2012），Magstim设备为科研人员提供了可靠的工具，助力他们揭开大脑的奥秘。

　　05 应用前景广阔

　　随着神经科学的不断发展，动物用经颅磁刺激仪的应用前景愈发广阔。

　　在精神病学研究方面，该技术可用于影响前额叶背外侧皮层的特定脑功能探索。

　　在神经病学领域，它可用于刺激外周和中枢神经通路。

　　而在康复医学中，则可用于促进肌肉恢复和神经强直的解除。

　　在认知科学研究中，Magstim经颅磁刺激仪可用于学习能力、记忆力、语言能力、听力、视觉、感觉及功能联系的研究。

　　随着技术的不断进步，Magstim设备的功能也在不断丰富，例如具备近红外脑功能成像接口，支持拓展近红外光脑成像信号采集。

　　导航软件可脱离导航系统运行，兼容PC系统和iOS等移动系统，进一步提升了研究的便捷性。

　　研究表明，经颅磁刺激技术能让科学家窥探睡眠中动物的大脑活动，而不会干扰其自然状态（Liu et al., 2017）。这种无创性正是Magstim在动物研究中如此有价值的原因——它能让研究人员在真实条件下观察神经活动，为理解大脑基本机制提供独特窗口。

　　随着全球经颅磁刺激仪市场持续增长，Magstim系列在动物研究中的应用将更加广泛，帮助科学家逐步揭开大脑的神秘面纱，为理解神经系统疾病和开发新的治疗方法铺平道路。

　　参考文献：

　　Liu, Y., et al. (2017). Non-invasive magnetic stimulation of the abdominal wall in sleep and wakefulness in monkeys. Journal of Neuroscience Methods.

　　Yang, X., et al. (2014). Chronic repetitive transcranial magnetic stimulation for seizure suppression in epileptic rats.

　　Cazzoli, D., et al. (2012). The effect of theta burst stimulation on spatial neglect in patients with stroke.

　　Magstim Company Technical Specifications (2023). Magstim Rapid2 Technical Data Sheet.

　　QYResearch (2023). Global and China TMS Instrument Market Status and Future Development Trends Report.