頭部磁刺激改善睡眠質(zhì)量有奇效
應(yīng)用廣泛、操作方便、無(wú)疼痛、無(wú)接觸、對(duì)肌體組織無(wú)損壞,這就是備受關(guān)注的“頭部磁刺激”技術(shù),簡(jiǎn)稱TMS技術(shù)。目前,美國(guó)、歐洲及澳大利亞等國(guó),正對(duì)此項(xiàng)技術(shù)展開研究。
睡眠對(duì)維持人體機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。在戰(zhàn)場(chǎng)上,如果將士連續(xù)作戰(zhàn)缺乏睡眠,就會(huì)精神疲憊,行動(dòng)遲緩,從而導(dǎo)致戰(zhàn)斗力下降。軍事專家指出,如果在軍事行動(dòng)中,能使戰(zhàn)士不睡覺而不影響他們的健康,將引起作戰(zhàn)和軍力部署的根本性變革。
為了打造“不眠戰(zhàn)士”,美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署目前正在資助數(shù)項(xiàng)關(guān)于頭部磁刺激技術(shù)的研究,其目的就是想消除或暫時(shí)消除士兵在戰(zhàn)斗期間的睡眠,以提高美軍在長(zhǎng)時(shí)間戰(zhàn)役中的戰(zhàn)斗力。
在美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署的資助下,美國(guó)哥倫比亞大學(xué)臨床精神病學(xué)教授和臨床神經(jīng)心理學(xué)教授,讓參與實(shí)驗(yàn)者分別在睡眠不足和睡眠充足時(shí)做記憶力實(shí)驗(yàn),并通過(guò)磁共振成像觀察這兩種情況下人的大腦。里桑比計(jì)劃一旦找到大腦中主要控制疲勞與清醒的特殊區(qū)域,就利用頭部磁刺激技術(shù)刺激該部位,以使人保持清醒。
美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署的科學(xué)家們表示,他們并不期望利用該技術(shù)完全去除人體對(duì)睡眠的依賴。說(shuō),人們不必再睡覺的想法很誘人,但太極端。當(dāng)人們確實(shí)有這種需要,不睡覺休息又不受絲毫影響做事,這才是我們最希望做到的。今天,人們生活緊張,睡眠不足也成為現(xiàn)代城市人帶有共性的問(wèn)題。如果能有一種安全的方法讓人連續(xù)保持?jǐn)?shù)天清醒,那么該方法將會(huì)非常有吸引力。
給大腦“充電”靠電磁感應(yīng)
頭部磁刺激技術(shù)始創(chuàng)于1985年。那一年英國(guó)雪菲爾大學(xué)的醫(yī)學(xué)物理學(xué)家和他的同事制造了一種電磁設(shè)備,它能在動(dòng)物脊髓中引起電流。他們很快意識(shí)到,這種儀器也能非介入性地刺激大腦,由此他們開創(chuàng)了頭部磁刺激技術(shù)的研究領(lǐng)域。
從細(xì)胞學(xué)的角度看,腦是由眾多神經(jīng)細(xì)胞相互連接所構(gòu)成的器官。神經(jīng)細(xì)胞間通過(guò)脈沖放電和神經(jīng)遞質(zhì)相互傳遞信息。頭部磁刺激技術(shù)根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作,當(dāng)戴在頭上的頭部磁刺激線圈在頭皮附近啟動(dòng)時(shí),一個(gè)迅速變化的強(qiáng)磁場(chǎng)就會(huì)不受阻礙地穿過(guò)頭部皮膚和頭骨,在大腦神經(jīng)系統(tǒng)引起感應(yīng)電場(chǎng),感應(yīng)電場(chǎng)引起神經(jīng)細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度變化和膜的穿透性變化,從而使神經(jīng)細(xì)胞膜極化而產(chǎn)生神經(jīng)電脈沖,激活大腦中控制疲勞和清醒的特殊區(qū)域。
頭部磁刺激技術(shù)不像腦電圖、正電子發(fā)射斷層掃描及其他純電學(xué)技術(shù)那樣,需要將電極貼緊頭皮,甚至插入大腦或神經(jīng)組織中,而是可安全無(wú)痛進(jìn)入大腦的磁場(chǎng),不需要與大腦直接接觸。
雖然磁場(chǎng)也會(huì)與一些生物組織在一定程度上相互作用,但頭部磁刺激技術(shù)的生物效應(yīng)大部分并非由磁場(chǎng)直接產(chǎn)生,而是由其在神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的電流引起。
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