重复经颅磁刺激引起的人类皮质运动神经元突触变化

首先，将刺激电极放置于受试者的胫神经以进行外周神经刺激，同时在腓肠肌上放置肌电图电极以记录肌肉收缩。

通过电刺激神经以传递PNS，将感觉信号传送到脊髓并引发肌肉收缩，这种反应称为H反射。

将受试者的头部固定在桌面上。将经颅磁刺激线圈置于初级运动皮层上方。

施加磁刺激以激活皮层神经元，使信号沿皮质脊髓束下行并诱导肌肉收缩。

接下来，将 CMS 线圈置于颈髓交界处上方。

施加磁刺激以直接激活皮质脊髓轴突，绕过运动皮层。

分别将经颅磁刺激（TMS）与外周神经刺激（PNS）配对，以及将皮层刺激（CMS）与外周神经刺激（PNS）配对，以考察每个刺激位点对H反射的影响。

应用低频重复性经颅磁刺激以降低皮质脊髓兴奋性。

重复进行经颅磁刺激联合周围神经刺激（TMS与PNS）以及皮层磁刺激联合周围神经刺激（CMS与PNS），以评估重复经颅磁刺激（rTMS）是否改变了皮层或脊髓传导，并影响了H反射。

首先，对神经导航系统执行校准程序。使用8字形线圈刺激受试者对侧于电极放置位置的运动皮层区域。

为确定最佳刺激位点，首先将线圈置于头顶点前方一厘米处。使线圈手柄朝后，以在线圈中心诱发从后向前的感应电流。确定能够以最小刺激强度引出运动诱发电位的位置。

此时，将受试者的头部置于桌面上，并使用刚性泡沫固定头部以防止移动。在整个实验过程中，使用影像引导的经颅磁刺激（TMS）导航系统监测线圈位置和头部位置。然后，将线圈固定在支架上，将受试者的头部固定在椅子上，并使用维可牢（Velcro）绑带将线圈固定于头部。

接下来，确定在连续10次试验中，有6次能够引出峰-峰肌电图（EMG）幅值大于50微伏的运动诱发电位所需的最小刺激强度。此强度即为受试者的静息运动阈值。同时，将双锥形磁线圈置于颈髓交界处，以刺激皮质脊髓束的轴突。

将线圈放置，使感应电流的一阶导数方向朝向头侧，且其中心位置位于枕外隆凸处或其附近。开始前，首先需确保对照 H-反射在整个实验过程中保持恒定。若检测到偏差，则应在下一次试验前调整刺激强度。

现在，将经颅磁刺激（TMS）线圈在运动皮层上的刺激强度调整至受试者运动阈值的90%至100%之间。同时，将颈髓刺激强度设置为刺激器最大输出的100%。首先，在静息状态下通过运动皮层刺激来调节H反射。

通过改变经颅磁刺激（TMS）与外周神经刺激之间的时间间隔，施加TMS和外周神经刺激，以评估皮质运动神经元传导的变化。起始刺激间期为负5毫秒，即外周神经刺激比TMS提前5毫秒进行，随后以毫秒为步长，将该间期从负5毫秒逐步调整至1毫秒。根据刺激间期的不同，H反射相对于下行激发电位可发生前移，即向右偏移，从而可检测较慢的皮质脊髓通路。

在每次试验之间随机改变刺激间隔，以消除刺激顺序带来的偏差，并将两次刺激试验之间的暂停设置为四秒。早期易化效应应出现在约负四至负二毫秒的间隔范围内。接下来，通过对颈髓交界处施加磁刺激来调节H反射。

采用负九至负三毫秒之间的刺激间间隔，以一毫秒为步长进行递增。在每次试验中，将这些经颅磁刺激（TMS）间隔同时应用于两个位点，并记录由此产生的对照H反射和运动诱发电位。以对照H反射作为条件化H反射的参考，并以对照运动诱发电位确保刺激条件具有可比性。

完成预测量后，将刺激强度设定为受试者运动阈值的1.2倍，并实施慢速重复经颅磁刺激干预。在初级运动皮层以1 Hz频率刺激20分钟，以诱导皮质脊髓兴奋性的持久抑制。