【经颅磁刺激的物理学原理】
经颅磁技术是在高压大容量的电容上充电,再通过晶闸管触发开关放电,在很短的时间内,刺激线圈就会通过数千安培的电流,基于法拉第电磁感应定律,在线圈周围会产生一个1-5T的脉冲磁场。由于磁场在通过颅骨,头皮等高阻抗组织的时候,其强度不会衰减,不会影响大脑皮质中产生的反向感应电流。反向感应电流的产生,改变了细胞的膜电位,当感应电流强度超过神经组织的兴奋阈值时,就会引起局部的大脑神经细胞产生去极化,引起兴奋性的动作电位,从而诱发一系列的生理变化。
【经颅磁刺激的神经生理学原理】
大脑内存在着非常复杂的神经网络,神经元细胞就是其中基本的结构和功能单位。神经元细胞在未接收到刺激时,细胞膜内外两侧的电位差我们称之为静息电位,静息电位是一个内负外正的状态。当神经元细胞接收到一个小强度的刺激时,细胞膜上的钠离子通道部分开放,膜外的钠离子内流发生去极化现象,或者细胞膜上的氯离子通道部分开放,使膜内的氯离子外流发生超极化现象,基于此产生的电位变化,我们称之为局部电位。局部电位的大小与刺激强度和刺激时间有关,当局部电位达到神经元细胞的阈电位水平时,就可以理解为在静息电位的基础上发生的快速、可逆、可传播的细胞膜两侧的电位波动,我们称之为动作电位。动作电位就是神经元兴奋和活动的标志。神经元细胞会将动作电位的电信号传递到突触前膜,前膜释放化学分子再与突触后膜的受体结合,从而实现神经元之间膜电位信号的传递。