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:0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,正不断拓展我们对大脑奥秘的理解。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,已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。
一项针对灵长类动物的研究展示了Magstim在睡眠研究中的独特价值: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清晰脑电反应-1。
这些反应在慢波睡眠期间出现,而在清醒和快速眼动睡眠期消失,证实了在睡眠期间内脏信号可到达大脑皮层-1。
在另一项针对三位猴子的研究中,科学家进一步探索了睡眠-觉醒周期中胃肠道系统信号向枕叶皮层的传递-1。
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,发现在具有正常睡眠模式的猴子中,睡眠期间确实存在对腹腔内刺激的皮质诱发反应-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展现出的技术优势,是其成为科研人员首选的重要原因。
以Magstim Rapid2为例,这款设备支持最大输出强度(单边)不低于4.3T,最大输出刺激脉冲频率高达100HZ-10。
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-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),可适应不同体型的实验动物需求-10。
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-10。
03 科研应用:多领域研究的得力工具
在神经科学研究中,Magstim经颅磁刺激仪的应用范围极为广泛。
除了灵长类研究,Magstim设备在阿尔茨海默病研究中也发挥着重要作用。2025年发表的一项大规模双盲研究调查了rTMS对阿尔茨海默病的治疗效果,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表现出积极反应-2。
使用的伪刺激线圈产生约25.3%的峰值主动刺激,研究者假设这可能引发了参与者的可测量反应-2。
在联合刺激技术研究方面,科学家们也在探索经颅电刺激(TES)与经颅磁刺激(TMS)的结合应用-4。
研究表明,通过合理设计刺激电路和优化刺激模式可以实现TES和TMS的联合刺激,从而产生协同效应,进一步提升治疗效果-4。
04 市场地位:高性能设备获得广泛认可
在全球经颅磁刺激仪市场,Magstim是公认的知名品牌之一。
根据设备共享平台信息,Magstim Rapid2设备原值高达147万元,体现了其技术价值和市场定位-10。
这类高性能设备通常按照专管共用原则管理,需要有专人负责和维护,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设备的最新进展也显示了其技术活力。2025年5月,Magstim的Horizon 3.0 Inspire TMS系统获得FDA批准,用于治疗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-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。
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-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,进一步提升了研究的便捷性-10。
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。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技术持续发展,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。