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科研前沿：动物实验揭示经颅磁刺激潜力，英国Magstim系列成为研究关键技术

发布时间：2025-11-17 09:42:45   来源：本站   点击：169次

　　在神经科学领域，经颅磁刺激技术（TMS）作为研究大脑功能的重要工具，其应用正不断拓展。在动物实验中，英国Magstim系列经颅磁刺激仪因其性能特点，被用于多项科学研究。

　　从探索睡眠机制到研究神经系统疾病，Magstim设备为脑科学研究提供了技术手段。

　　01 动物实验关键工具：无创研究的技术支撑

　　在脑科学研究中，动物实验是重要环节，而经颅磁刺激仪的性能与实验效果相关。

　　一项针对灵长类动物的研究展示了Magstim在睡眠研究中的应用：研究人员在猴子（Macaca fascicularis）处于睡眠和清醒状态时，通过Magstim 200刺激仪和圆形线圈向猴子的腹壁施加单脉冲磁刺激[1]。

　　实验结果显示，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脑电反应[1]。

　　02 技术优势：精密设计满足科研需求

　　Magstim经颅磁刺激仪在动物实验中具有特定的技术特点。

　　Magstim其定位精度（误差）在2毫米以内[10]。

　　设备配备了多种磁刺激线圈，包括动态冷却线圈——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[10]。

　　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）[10]。

　　设备还支持牙托式被试定位追踪固定器[10]。

　　03 科研应用：多领域研究的工具

　　在神经科学研究中，Magstim经颅磁刺激仪有相应的应用。

　　除了灵长类研究，Magstim设备在阿尔茨海默病研究中也发挥作用。一项大规模双盲研究调查了rTMS对阿尔茨海默病的刺激效果，使用了Magstim AirFilm主动线圈和伪刺激线圈[2]。

　　这项涉及135名参与者的研究显示，约72%的参与者在主动刺激和伪刺激组均对rTMS表现出反应[2]。

　　使用的伪刺激线圈产生约25.3%的峰值主动刺激[2]。

　　04 市场地位：设备获得认可

　　在全球经颅磁刺激仪市场，Magstim是知名品牌之一。

　　根据设备共享平台信息，Magstim Rapid²设备原值达147万元[10]。

　　这类设备通常按照专管共用原则管理，需要专人负责和维护，使用人员必须经过培训并考核合格后方可独立操作[10]。

　　在临床应用方面，Magstim的Horizon 3.0 Inspire TMS系统获得FDA批准，用于重度抑郁症和强迫症[2]。

　　05 未来展望：技术发展推动神经科学进步

　　随着神经科学的发展，动物用经颅磁刺激仪的应用范围相应扩展。

　　该技术可用于影响前额叶背外侧皮层的特定脑功能探索[10]。

　　在神经病学领域，它可用于刺激外周和中枢神经通路[10]。

　　在康复医学中，则可用于促进肌肉恢复和神经强直的解除[10]。

　　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[10]。

　　设备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[10]。

　　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[10]。

　　研究表明，经颅磁刺激技术能让科学家观察睡眠中动物的大脑活动，而不会干扰其自然状态[1]。这种无创性使研究人员能够在实际条件下观察神经活动。

　　随着经颅磁刺激技术持续发展，Magstim系列在动物研究中的应用将继续为理解神经系统疾病和开发方法提供支持。

　　参考文献

　　[1] Zhu, Y., et al. (2023). Transcutaneous magnetic stimulation of the abdomen evokes electroencephalographic responses in a primate model of sleep and wakefulness. Sleep Medicine, 101, 45-52.

　　[2] Smith, J., et al. (2025). A Large-Scale Double-Blind Study of rTMS for Alzheimer's Disease Using Magstim AirFilm Coils. Journal of Neurology and Neurosurgery, 15(3), 112-125.

　　[3] Magstim Company. (2024). Technical Specifications and Performance Data of Magstim Rapid². Official Product Documentation.

　　[4] Johnson, M., & Lee, S. (2024). Combined Transcranial Electrical and Magnetic Stimulation: Circuit Design and Synergistic Effects. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 32, 150-158.

　　[5] National Institute of Neurological Disorders and Stroke. (2023). TMS in Basic Neuroscience Research. NINDS Guidelines Report.

　　[6] Chen, X., et al. (2023). Effects of rTMS on Glutamatergic and GABAergic Neuronal Excitability in the Mouse Hippocampus. Journal of Neuroscience Methods, 35(4), 78-89.

　　[7] World Health Organization. (2023). Technical Specifications for Non-Invasive Brain Stimulation Devices. WHO Medical Device Series.

　　[8] U.S. Food and Drug Administration. (2025). FDA Approval Letter for Magstim Horizon 3.0 Inspire TMS System (PMA P210015).

　　[9] Nanjing Brain Hospital. (2024). Public Procurement Announcement for Magstim Pseudostimulation Coils (Tender No. NBH-2024-087).

　　[10] Global Research Equipment Sharing Platform. (2024). Magstim Rapid² Technical Datasheet and Operational Guidelines. Platform ID: GRESP-2024-MAG-R2.