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自1985年開始，透顱磁刺激術(transcranial magnetic stimulation-TMS)就被運用在認知神經科學的研究上，TMS是藉由非侵襲性的方式，將電流轉換為磁場，再運用磁場可穿透非導體的特性，將磁場透過顱骨送入腦中，於是會在相對位置下數公分有導電性的腦細胞處產生感應電流（mirror
current）。而此感應電流如果強度足夠的話，它會引起神經細胞的去極化（depola-rization），而使得神經細胞的互動受到影響。1
而目前根據研究顯示低頻的TMS（<1Hz）會抑制神經細胞活性，而高頻的TMS(>5Hz)則會使得神經細胞的可激發性（excitability）增加，2因此我們可藉由不同頻率腦磁刺激的方式，提高或降低神經元活性，進而操弄不同區域的腦皮質，來影響特定的功能。
除了上述領域的研究外，近來亦發現TMS可運用在治療精神疾患上，憂鬱症發病狀態時左前額葉有代謝降低的情形，而在高頻的TMS療程後，病人的症狀進步了；3而臨床症狀的進步和腦部的正子造影表現出的左前額葉代謝增加有密切的相關。另外右前額葉代謝增加則與負面情緒有關，將應用低頻的TMS來降低右前額葉的神經元活性，同樣也有治療憂鬱症效果。對於精神分裂症，有證據顯示其病理機轉和額葉功能低下、及後側顳葉與頂葉功能過高有關，這種代謝異常來自於額葉和顳葉的聯結出現障礙，於是藉由低頻的TMS在顳-頂葉進行刺激，抑制該區的神經元活性確實也使得精神分裂症的聽幻覺減輕。4對於其他的精神疾病，如創傷後壓力症候群(post-traumatic
stress disorder)，強迫症（obsessive-compulsive disorder）和杜瑞氏症候群（Tourette's
disorder），循類似的原理，基於目前神經影像學與認知神經科學的證據，操弄頻率和給予磁刺激的方式，確實也可以達到治療的效果。 在臨床上，TMS提供了不錯的應用前景，在認知科學上TMS亦是一種新興的研究工具，過去幾十年來因影像學的技術日新月異，藉由結構性影像學如CT、MRI及功能性影像學，如EEG、PET、MEG與functional
MRI的協助，我們可以證明一些行為與腦部活性的相關性，但單純被動性的影像仍難證明腦部的一些功能。而TMS是一項安全且局部性的技術，可主動地影響特定部位的腦部活動，藉由主動性的影響某些腦區，再研究其與認知功能的相關，可對認知科學再更深入的研究，並可進一步對精神疾患患者的認知缺損方面有所助益。
（臨床醫學 2003; 52: 405-6） |
