文献分享丨40 Hz tACS 靶向rTPJ,ASD儿童社交功能随机对照研究
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孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)的核心困难之一,是社会交流和社会互动受限。现有干预多以行为和心理社会训练为主,通常需要较长周期;药物治疗更多用于易激惹、注意缺陷多动等伴随症状,而不是直接针对 ASD 核心社会功能。右侧颞顶联合区(right temporoparietal junction, rTPJ)是社会认知和心理理论(Theory of Mind, ToM)相关网络中的重要节点。既往研究也发现,ASD 的社会困难与 gamma 频段异常有关。40 Hz 经颅交流电刺激(tACS)因此被用于探索:能否通过频率特异性的非侵入神经调控,影响与社会功能有关的神经活动。
中南大学湘雅二医院精神医学中心欧建君团队等在 Biological Psychiatry 发表随机、双盲、假刺激对照临床试验,纳入 47 名ASD儿童,比较40 Hz高精度tACS 靶向 rTPJ 与假刺激的差异。研究结果显示,主动刺激组在完成1 周干预后即出现 OARS-5 总分下降,该差异在第4周,即干预结束后 3 周随访时仍然存在,改善主要体现在社会互动等核心症状相关维度;同时,干预耐受性良好,未观察到严重不良事件。
研究基于 SimNIBS 电场模拟确定 rTPJ 靶向电极布置,并使用博睿康 Neusen tES Portable无线便携经颅电刺激系统完成 HD-tACS 干预:40 Hz、2 mA、每次 20 分钟、每天 3 次、连续 7 天共 21 次刺激。 Neusen tES Portable在本研究中承担了多疗程、固定频率、固定强度刺激方案的实施,为儿童 ASD 随机对照试验提供了稳定的刺激执行平台。
研究问题:
能否把 ASD 社会功能干预具体到 rTPJ 和 40 Hz?
ASD 的社会功能困难,并不只是不会交流。很多儿童在理解他人意图、情绪和行为时存在困难,这与心理理论能力密切相关。rTPJ 是社会认知网络中的重要节点,也被认为参与对他人心理状态的推断。如果要从脑网络层面寻找 ASD 社会功能干预靶点,rTPJ 是一个有明确理论依据的候选区域。
另一个关键点是频率。既往研究提示,ASD 的社会功能异常与 gamma 频段活动及社会脑网络连接有关。40 Hz 位于 gamma 频段,常被用于探索皮层觉醒、感觉整合和认知加工相关的频率特异性调控。因此,这项研究真正关注的问题是在随机、双盲、假刺激对照的儿童临床试验中,40 Hz HD-tACS 靶向 rTPJ 后,ASD 儿童的社会功能评分和 ToM 相关社会认知加工指标是否会出现可观察的变化。
研究方法:
21 次 40Hz HD-tACS 与4 周随访
这项研究在中南大学湘雅二医院精神科及特殊教育机构开展。研究初筛后纳入符合 DSM-5 诊断、并经 ADI-R 和 ADOS 确认的 ASD 儿童,年龄范围为 6–18 岁。最终 47 名儿童进入意向性治疗分析,其中主动刺激组 24 名,假刺激组 23 名;39 名为男性,平均年龄 8.79 岁。
研究采用随机、双盲、假刺激对照设计。随机分组和干预编号由独立研究者生成,操作者只根据编号实施刺激,不知道对应主动刺激还是假刺激;评估医生、儿童及照护者也均不知道分组。主动组和假刺激组在基线的人口学特征、诊断量表和临床评估上总体相当。
图1. 研究流程与随机分组
干预方案采用高精度 tACS(HD-tACS)靶向 rTPJ。研究先使用 SimNIBS 进行电场模拟,并依据国际 10–20 系统确定电极布置:核心靶区位于 CP6,周围电极位于 C6、TP8、P8 和 P4。所有干预均使用博睿康无线便携经颅电刺激系统和 12×6 mm Ag/AgCl 电极完成。主动刺激为 40 Hz、2 mA、每次 20 分钟,每天 3 次,连续 7 天,共 21 次;每次刺激前后各有 30 秒渐升和渐降。假刺激组流程相同,但 20 分钟中段不施加持续刺激。
主要结局为 Ohio State University Autism Rating Scale–DSM-5(OARS-5)总分变化。次要结局包括 ABC-2、SRS-2、SSP 等量表。研究还使用 Frith-Happé 动画任务中的眼动指标,作为与 ToM 相关社会认知加工的探索性测量。
核心发现:
OARS-5 改善更明确,眼动结果仍属探索性
主要结局集中在 OARS-5。完成 21 次干预后,主动刺激组在week 1(即干预结束时/完成干预后的评估点)以及 week 4(即干预结束后 3 周随访)的 OARS-5 总分均低于假刺激组。调整后组间均值差在 week 1 为 -1.13(95% CI: -1.78 至 -0.47, p < 0.001),week 4 为 -1.47(95% CI: -2.20 至 -0.74, p < 0.001)。这意味着主动组在 ASD 症状严重程度评分上出现更明显下降,且差异在干预结束后3 周随访时仍存在。
从次要量表结果来看,ABC-2 总分在 week 4 低于假刺激组。分量表方面,易激惹在week 1(治疗结束时)显著改善(p=0.022);而社会退缩、刻板行为和多动则在week 4(随访时)出现了显著好转。SRS-2、SSP 和 RBS-R 等总分没有显著组间差异,部分分量表仅呈现未校正显著结果。
眼动分析纳入 38 名儿童。ToM 动画中,平均注视持续时间存在显著的组别 × 时间交互作用:主动组从基线 331.16 ms 增至 week 1 的 398.05 ms,而假刺激组从 326.92 ms 降至 297.79 ms。这个结果说明,干预后儿童观看 ToM 相关社会场景时的注视模式发生了变化,但它仍是探索性指标,不能直接等同于心理理论能力已经改善。
图2. OARS-5、ABC 与眼动指标变化
研究价值:
为ASD社交提供新的调控路径
40 Hz HD-tACS 靶向 rTPJ 后,ASD 儿童的 OARS-5 总分及社会互动相关分量表下降更明显,差异可持续至第4周,且未观察到严重不良事件。对 ASD 核心社会功能干预来说,这一结果提供了一个新的非侵入性刺激方向:不是泛泛调控大脑,而是围绕“社会认知靶点 rTPJ + gamma 频段 40 Hz + 儿童 ASD 社交症状”建立更具体的干预路径。此外,研究还加入 Frith-Happé 动画任务中的眼动指标,观察儿童在 ToM 相关社会场景中的注视模式变化,为社会认知加工改变提供了探索性线索。
感谢
中南大学湘雅二医院精神科欧建君团队
提出的指导意见!
参考文献:Gao B, Lin L, Smith RC, Tobe RH, Zamora D, Wang L, Li X, Shi X, Zhang H, Shao P, Davis JM, Wu R, Shen Y, Ou J. Transcranial Alternating Current Stimulation at 40 Hz Improves Social Functioning in Children With Autism Spectrum Disorder: A Randomized Clinical Trial. Biological Psychiatry. 2026. doi:10.1016/j.biopsych.2026.06.007
























