前言
阿尔茨海默病是一种以认知障碍为主要特征的神经退行性疾病。由于认知受损在许多神经精神疾病中很常见（例如精神分裂症、抑郁症、自闭症、强迫症、双向情感障碍等），并严重损害人们的生活质量，因此阐明导致认知障碍的机制并且制定有效的干预措施是目前相关研究的首要重点。而同步电生理节律是塑造大规模大脑网络之间沟通动力学的核心机制。
为什么要选择同步电生理节律改善认知
虽然药理学干预在神经精神康复方面相当成功，但它们在改善认知症状方面的作用有限。因此我们迫切需要针对认知功能障碍的创新干预措施。目前有一种称为经颅交流刺激（tACS）的非侵入性神经调节技术。在过去的十年里，tACS已被证明可以通过利用认知网络的节奏功能架构来改善各种认知功能。
那么什么是tACS呢
tACS是一种非侵入性技术，其背后的生理机制体现了其作为康复神经调节工具的潜力。神经精神疾病中的认知功能障碍与节律性活动的缺陷和皮质区域的突触可塑性的变化有关。通过持续神经元活动的频率特异性时间调整和随之而来的突触可塑性调节，tACS可能非常适合神经精神疾病人群的康复神经调节。tACS产生的电压梯度足以以安全和非活跃的方式约束给定目标区域的神经元活动。tACS的影响也可能因神经调节期间的大脑状态而有所不同，这激发了闭环tACS设计，其中神经调节参数根据给定时间的大脑状态实时调整。总而言之，这些研究强调，如果通过tACS调制行为相关网络中的同步，许多认知能力可以提高。
通过同步大脑节奏改善认知功能的优势
同步大脑节奏可能对工作记忆不足的人特别有用。阶段同步通过恢复颞皮层中缺乏PAC（相振幅耦合），改善了老年人和基线表现较差的年轻人的工作记忆。这些结果表明，以特定频率和阶段的方式改善功能相关网络之间的时间协调可以改善老年人和表现不佳的年轻人的工作记忆。因此，同步大脑节奏可能对认知不佳的人群最有利。神经网络之间的同步调节已被证明会影响各种认知能力，并可能推广到此类能力受损最严重的广泛类别的神经精神疾病。
总结
结合对这些研究的观察，在多种神经精神疾病中，认知功能障碍期间同步受损的显著流行变得明显。认知功能障碍与非典型同步模式的关联，特别是在精神分裂症和自闭症中，导致了一种新兴的观点，即同步模式越来越被认为是这些疾病的内表型，连接了病理学的行为和神经规模。这些同步模式是医学中下一代神经调节的一个有前途的目标。通过针对这些同步模式，我们可以改善功能失调的大脑网络之间沟通的精确时机，以增强认知。
参考文献：
[1]Grover S,Nguyen JA, Reinhart RMG. Synchronizing Brain Rhythms to Improve Cognition. Annu Rev Med. 2021 Jan 27;72:29-43
[2]Reinhart RMG. Synchronizing neural rhythms. Science. 2022 Aug 5;377(6606):588-589.
作者｜何雨柔 重医基础医学院神经科学研究中心
编辑｜李 翔 重医2022级临床医学
审核｜吕 洋 重医一院老年病科
