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为阐明电休克疗法(ECT)治疗精神分裂症的神经机制，研究者采用静息态脑磁图(MEG)技术，纵向追踪了26名患者在ECT前、第3次和第6次治疗后的脑电活动。研究发现，ECT诱导了大脑神经振荡的谱系“再平衡”：慢波(δ, θ)功率增加，而快波(α, β, γ)功率降低，且双侧前额叶及右侧中央区β功率的降低与阳性症状改善显著相关。该研究为ECT的临床疗效提供了关键的神经生理学依据，并为优化治疗方案指明了潜在靶点。
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在精神医学领域，精神分裂症是一种复杂且慢性的重度精神障碍，全球约有1%的人群受其影响。尽管药物治疗是其管理基石，但局限性日益凸显：仅部分患者有充分应答，症状缓解常延迟数周，且从体重增加到锥体外系症状等多种不良反应，常导致治疗中断与病情反复。因此，非药物干预，特别是快速起效的物理治疗，成为综合治疗的重要组成部分。
其中，电休克疗法(ECT)自1938年引入以来，便因其能为重度抑郁、精神分裂症等多种重症精神障碍提供快速症状缓解而被广泛应用。在中国，约有6%的精神科住院患者接受ECT治疗，其中70%用于治疗精神分裂症。尽管临床证据充分，但ECT如何起效，其背后的神经生物学机制却依然笼罩在迷雾之中。以往，研究者们提出了包括抗惊厥、神经可塑性、免疫炎症通路在内的多种假说，但大多数研究聚焦于外周生物标志物。鉴于ECT主要作用于大脑皮层的电活动，直接检测其治疗后的神经电生理变化，对于揭示其作用机制至关重要。
以往针对ECT的脑成像研究，如正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)，主要探查了ECT引起的脑血流(rCBF)和代谢变化，但结果并不一致。而传统的脑电图(EEG)研究虽然揭示了ECT治疗后脑电活动向慢波（δ, θ波）优势转变的趋势，但这些研究多集中于抑郁症患者，且EEG在空间分辨率和源定位能力上存在局限，难以精确描绘大脑区域特异性的动态变化。
为了更精准地捕捉ECT对精神分裂症患者大脑神经振荡模式的瞬时与演进式影响，来自南京医科大学附属脑科医院的研究团队，将目光投向了脑磁图(MEG)。MEG能够以毫秒级精度捕捉神经电流产生的磁信号，相较于传统EEG，具有更优越的空间-频谱分辨率，是窥探这些快速振荡变化的理想窗口。那么，ECT究竟如何重塑精神分裂症患者大脑的自发性神经节律？这种改变又与临床症状的改善有何关联？为了解决这些核心问题，研究人员开展了一项探索性的纵向研究，相关成果已发表在《Brain Stimulation》期刊。
为开展此项研究，研究人员主要应用了以下几项关键技术方法：首先，研究招募了26名符合国际疾病分类第十版(ICD-10)诊断标准、计划接受ECT治疗的精神分裂症住院患者，以及24名在年龄、性别上匹配的健康对照(HC)，构建了研究队列。其次，对患者组在基线期(ECT0)、第3次(ECT3)和第6次(ECT6)ECT治疗后，重复采集静息态（闭眼）MEG数据，以纵向追踪神经振荡变化。同时，使用阳性和阴性症状量表(PANSS)和蒙特利尔认知评估(MoCA)在相同时间点进行临床评估。最后，利用FieldTrip工具箱对MEG数据进行预处理和谱分析，将频谱划分为δ(1-4 Hz)、θ(4-8 Hz)、α(8-13 Hz)、β(13-30 Hz)和γ(30-75 Hz)五个频带，计算相对谱功率，并通过统计学方法比较组间差异及与临床症状改善的相关性。
研究结果
3.1. 基线期振荡缺陷：慢化与失稳
与健康对照组相比，未接受ECT治疗的患者组(ECT0)表现出特征性的神经振荡异常：δ频带功率显著升高，而α频带功率广泛降低。此外，患者的个体α峰值频率(IAPF)也显著慢于健康对照组（平均9.0 Hz vs. 9.5 Hz）。这些基线异常与既往研究一致，提示患者存在皮层过度抑制（高δ波）和注意调节/感觉门控受损（低α波）的病理生理状态。
3.2. ECT诱导谱系转变：慢波功率增加伴快波功率降低
研究发现，随着ECT治疗的进行，患者大脑神经振荡呈现出一致且渐进式的“谱系再平衡”模式：慢波（δ和θ）功率逐渐增加，而快波（α, β, γ）功率逐渐下降。值得注意的是，这种变化在空间上具有累积效应。治疗3次后，显著的功率变化主要集中于后部脑区（枕叶、顶叶、颞叶）；治疗6次后，变化则扩散至几乎全脑，包括前额叶和中央区。同时，基线时已降低的α振荡峰值在ECT后进一步减弱甚至“消失”，表明ECT可能广泛抑制了神经同步性。
3.3. 阳性症状改善与特定脑区β功率降低相关
相关分析揭示了一个关键发现：在6次ECT治疗后，患者阳性症状的改善程度，与双侧前额叶及右侧中央区β频带功率的降低显著相关。这种关联具有症状特异性，未在阴性症状或PANSS总分的变化中观察到。此外，基线抗精神病药物剂量（以氯丙嗪等价剂量CPZeq表示）与基线谱功率无显著相关，且治疗期间MoCA认知评估分数保持稳定，与谱功率变化亦无显著关联。
结论与讨论
本研究的发现勾勒出ECT治疗精神分裂症的一条清晰神经电生理轨迹。ECT诱发了一场大规模的神经振荡重组，其特征是谱系平衡向慢波（δ, θ）优势倾斜，同时广泛抑制快波（α, β, γ）活动。这种“抑制性谱系偏移”为ECT的抗惊厥假说提供了直接证据。该假说认为，ECT通过增强γ-氨基丁酸(GABA)能抑制性神经传递，提升癫痫发作阈值，其治疗效应正源于此。慢波活动的增强反映了皮层抑制和低唤醒状态的加深，而快波（尤其是依赖于中间神经元-锥体神经元微环路精确节律的β和γ波）的抑制，则可能是强效GABA能增强对病理性过度兴奋网络广泛“压制”的结果。α峰值的消失，则可解释为ECT诱导的广泛神经去同步化，干扰了产生α节律的丘脑-皮层起搏机制。
尤为重要的是，研究发现前额叶和中央区β振荡的抑制与阳性症状（如幻觉、妄想）的改善直接挂钩。在精神分裂症病理中，异常的β频带同步性与“伴随放电”机制缺陷有关，可能导致患者将自我产生的言语误判为外界声音，从而产生幻听。ECT对前额叶/中央区β功率的选择性抑制，可能通过降低神经“噪音”、重塑神经集群间的时序协调性，从而修复这一缺陷，成为临床症状改善的关键神经生理相关物。这解释了为何ECT对阳性症状往往有快速而显著的疗效。
尽管本研究存在一些局限，如未能完全剥离抗精神病药物的影响、样本量有限、仅为传感器水平分析等，但其结果意义重大。它不仅首次利用高时空分辨率的MEG技术，系统描绘了ECT治疗精神分裂症过程中神经振荡的纵向演变图谱，更重要的是，发现了与特定临床症状改善相关的客观电生理生物标志物——前额叶/中央区β振荡的抑制。这为理解ECT在精神分裂症中的治疗机制开辟了新视角，也为未来优化ECT治疗方案（如剂量、靶点定位）提供了潜在的神经生理学依据。未来需要更大规模、多模态的长期研究，来追踪这些振荡变化的持久性，并阐明介导ECT长期获益的深层神经化学与结构机制。
