一项革命性研究提出了一种名为“经颅射频刺激”（TRFS）的全新非侵入性技术。它利用精准的无线电波，像“拨号”一样精确地调高或调低脑细胞的活动水平。与因颅骨密度或穿透深度而受限的传统方法不同，TRFS使用高频信号，无需手术即可精准靶向特定深部脑区。

该研究表明，这些无线电波既能抑制抑郁症和焦虑症中过度活跃的神经元，也能刺激神经元以对抗帕金森病和癫痫。

关键事实

• 技术原理：TRFS使用由同轴电缆尖端制成的定制天线发射射频能量。这种能量会产生微小且安全的温度变化，从而改变离子进出神经元的流动方式。

• 突破局限：经颅磁刺激（TMS）或超声波等传统非侵入性方法，常常被颅骨阻挡或无法到达深部脑结构。而射频能量能更有效地穿透生物组织。

• 双重作用模式：

  • “原生模式”：针对正常脑组织，抑制抑制性中间神经元（大脑的“刹车”）。这对治疗抑郁症和慢性疼痛尤其有效。

  • “射频-遗传学模式”：将射频波与基因工程（为细胞添加TRPV1“分子温度计”）相结合。这使研究人员能够特异性地激发神经活动。

• 行为学证据：在小鼠模型中，研究人员仅通过对大脑特定侧施加TRFS，就能控制小鼠转动的方向。

• 安全性：虽然人们常担心射频（如手机辐射），但研究发现，虽然日常剂量无害，而这些更高的“临床”剂量对于医学调节是安全且高效的。
  

来源：纽约大学朗格尼健康中心

一项新研究发现，精准应用的无线电波可以改变脑细胞的活动，从而有望对抗神经系统疾病。

这项由纽约大学朗格尼健康中心研究人员领导的研究，介绍了一种名为“经颅射频刺激”（TRFS）的技术。该技术有望治疗神经系统疾病，既无需手术的侵入性，也避免了药物治疗的频繁失效（例如，30%的抑郁症和癫痫患者会对药物产生耐药性）。

该研究近日在线发表于《脑刺激》期刊，描述了射频能量的应用。射频能量能有效穿透生物组织。研究称，TRFS可以克服旧技术的局限，因为它能根据疾病性质，精准靶向大脑的一小部分或整个器官，并能调高或调低神经信号。

“我们的研究首次在活体小鼠中证明了该技术在调节神经活动方面具有高效潜力，”资深研究作者、纽约大学格罗斯曼医学院神经科学系Biggs神经科学教授György Buzsáki博士表示。

“全球有三分之一的人在一生中会受到某种脑部疾病的影响，因此对更好、非侵入性技术的需求日益迫切，”同样供职于转化神经科学研究所的Buzsáki博士说。

射频波长期以来被用于脑部磁共振成像（MRI），通过施加并追踪原子能态的变化来生成图像。无线电波也被用来产生热量以摧毁癌细胞。尽管有这些应用，但射频能量尚未被探索用于直接脑刺激。

虽然多种经颅传递的能量——如电（直流或交流）、磁和超声——已常规用于直接刺激，但每种方法都因所用能量的性质、其与组织的相互作用方式或头部解剖结构而受到限制。例如，通过放置在头皮上的触点发送的能量无法聚焦于一个小区域。电磁线圈施加的刺激会随距离迅速衰减，无法到达深部脑区。颅骨会干扰超声波，并可能引起副作用。

研究作者表示，他们通过设计由同轴电缆尖端制成的小型定制天线克服了这些限制。这些天线传输高频信号，将射频能量精准引导至大脑深部位置。以这种方式传递的射频能量会加热目标脑组织，从而改变带电离子进出脑细胞的难易程度，并影响信号强度。

研究作者称，TRFS被设计为以两种模式工作。研究的主要发现之一是，TRFS既可用于抑制也可用于促进脑细胞的信号活动。

研究团队利用一种名为“单光子光纤光度法”的技术，记录了研究小鼠局部热量诱导的脑细胞活动变化。结果显示，将射频能量应用于完整、正常的大脑（他们称之为“原生模式”）时，对一种被称为抑制性中间神经元的脑细胞有特别强的影响。

抑制性中间神经元专门用于在回路中连接细胞，充当神经元间传递信息的“刹车”，将大脑信号塑造成行动、感知和思想。

作者表示，射频能量对这些细胞有强效影响意义深远，因为抑制它们已被证明可以对抗抑郁症、慢性疼痛和焦虑症。

射频能量提高了正常抑制性中间神经元的温度，并导致了剂量依赖性的活动抑制。温度变化在健康细胞的正常、微小范围内（未达到损伤范围）。

在其他实验中，研究团队表明，射频能量也能达到相反的效果，即促进特定靶向细胞类型的信号水平。这第二种方法被称为“射频-遗传学模式”，它将射频能量与基因工程相结合，在靶向细胞表面添加更多名为“瞬时受体电位香草酸亚型1”（TRPV1）的离子通道。TRPV1通道被称为分子温度计，能使细胞对热更敏感。

对过表达TRPV1的区域进行射频刺激，一旦局部温度变化超过1.5摄氏度，就会产生温度依赖性的神经活动激发。过去的研究表明，增加特定细胞类型的兴奋性可以对抗帕金森病、自闭症、癫痫、成瘾和其他疾病。

为了证明TRFS在“原生模式”和“射频-遗传学模式”下改变小鼠行为的能力，研究人员靶向了已知控制向右或向左转动的纹状体神经元。TRFS驱动的神经调节改变了自由活动小鼠的旋转方向，具体取决于射频能量施加在大脑的哪一侧。

在“原生模式”下，小鼠倾向于转向大脑受刺激的那一侧，而在“射频-遗传学模式”下，它们的行为则相反。

“有趣的是，手机的广泛使用以及人们对其可能影响大脑功能的担忧，导致了大量关于射频能量对大脑影响的研究文献，”首席研究作者、Buzsáki实验室前博士后学者Omid Yaghmazadeh博士说。

“我们先前的研究表明，日常射频剂量实际上并不影响神经元活动，而现在我们表明，更高但安全的剂量可以被用于神经调节，”Yaghmazadeh博士说。他现为博伊西州立大学电气与计算机工程系助理教授，并新成立了实验室。

与Buzsáki博士和Yaghmazadeh博士一同参与研究的作者还包括：纽约大学格罗斯曼医学院放射学系的Jiangyang Zhang博士、Leeor Alon博士、Zakia Ben Youss，以及罗切斯特大学医学中心神经科学系的Tanzil M. Arefin博士。

资金：这项工作得到了美国国立卫生研究院（NIH）基金 1R01NS113782-01A1 的支持。

关键问题解答：

问：这是否意味着无线电波在“烹饪”大脑？

答：完全不是。产生的热量极其微弱——在细胞每天经历的正常、健康的温度波动范围内。这仅仅足以“微调”细胞“门控”（离子通道）的开关方式，让医生能像调收音机一样，调节大脑的电信号。

问：既然我们已经有了像埃隆·马斯克的Neuralink这样的技术，为什么还需要这个？

答：Neuralink和脑深部电刺激（DBS）是侵入性的——它们需要钻开颅骨并植入电极。TRFS旨在从体外实现同等水平的深部脑区精准调控。对于那些对药物无反应的30%的患者来说，这提供了介于药物和大型手术之间的中间选择。

问：这能治疗“脑雾”或一般性心理健康问题吗？

答：研究人员目前主要关注临床疾病，如癫痫、帕金森病和重度抑郁症。由于它能精准靶向“抑制性中间神经元”——即塑造我们思维和感知的细胞——它在纠正导致焦虑和慢性疼痛的“错误信号”方面具有巨大潜力。

研究信息

论文标题：《经颅射频刺激对大脑活动和行为的非侵入性调节》

作者：Omid Yaghmazadeh, Leeor Alon, Tanzil M. Arefin, Zakia Ben Youss, Jiangyang Zhang, and György Buzsáki
期刊：《脑刺激》
DOI：10.1016/j.brs.2026.103032