视觉工作记忆(Visual Working Memory, VWM)是高级认知过程的关键组成部分，随着年龄增长而衰退，并与从遗忘型轻度认知障碍(amnestic Mild Cognitive Impairment, aMCI)向阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)的进展相关。在aMCI中，认知障碍，特别是VWM的损害尤为显著，可能预示疾病的进展。为了探究导致aMCI中VWM损害的认知神经机制，上海市浦东医院李云霞教授团队开展了一项认知神经机制研究，以背外侧前额叶皮层(Dorsolateral Prefrontal Cortex, DLPFC)为重复经颅磁刺激(repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, rTMS)的刺激靶点，探讨其对aMCI患者VWM的影响。DLPFC在VWM处理的自上而下控制中的作用是理解rTMS对aMCI相关VWM损害中信息处理阶段影响的核心。一、方法：1、被试：25名诊断为aMCI的患者（13名男性和12名女性，平均年龄70.67±7.70岁）和15名健康老年对照者（7名男性和8名女性，平均年龄68.36±8.60岁）。2、rTMS刺激方案：刺激靶点为左侧DLPFC，刺激强度100%RMT，刺激频率10Hz，持续时间10s，间歇时间20s，总共3000脉冲（经颅磁刺激仪，M-100 Ultimate，深圳英智科技有限公司）。该研究对25名aMCI患者和15名健康老年对照者进行了每天一次、为期一周的rTMS干预，以研究其对VWM和认知功能的影响。任务包括VWM任务、数字符号转换任务和Stroop任务，以评估注意力和执行功能。脑电图分析包括事件相关电位(event-related potential, ERP)、事件相关频谱扰动(event-related spectral perturbation, ERSP)和功能连接性（通过加权相位滞后指数(weighted period lag index, wPLI)分析）。研究的第一部分探讨了aMCI中VWM损伤的认知神经机制，并利用脑电图对处理阶段进行了区分。第二部分探讨了rTMS对不同VWM阶段脑电图处理的影响，揭示了改善aMCI中视觉工作记忆的认知神经机制。二、结果：1、aMCI患者的视觉工作记忆明显受损。与健康老年对照组相比，aMCI患者在VWM任务中的准确率和记忆容量显著较低；经rTMS干预7天后，aMCI患者表现出显著改善，VWM任务的准确率提高，记忆容量增加，反应时间缩短。
2、aMCI患者在视觉工作记忆编码阶段的N2pc振幅显著降低。N2pc是与视觉空间注意分配相关的唯一的ERP指标；我们对视觉工作记忆加工过程中的不同阶段进行了ERP分析，发现aMCI患者在编码阶段的N2pc振幅显著低于健康对照组；经过7天的rTMS干预后，aMCI患者的N2pc振幅显著增加。
3、aMCI患者在视觉工作记忆任务中α频段事件相关去同步化增强。在rTMS干预前，aMCI患者在VWM编码阶段的顶枕区α波振荡显著低于健康对照组；在连续7天的rTMS干预后，aMCI患者在VWM编码阶段的顶枕区α波振荡显著增强。
4、aMCI患者在视觉工作记忆编码阶段，额-顶叶及枕叶之间的连接同步性降低。在rTMS干预前，aMCI患者在VWM编码阶段θ频段的额-顶叶连接显著低于健康对照组；在连续7天的rTMS干预后，aMCI患者在VWM编码阶段的θ频段额-顶叶连接和额-枕叶连接均显著改善。
5、相关性分析视觉工作记忆容量的下降与编码阶段θ频段额-顶叶连接性的下降显著相关（r = 0.472，p = 0.002）。顶枕区的α波振荡与注意力能力显著相关（r = −0.432，p = 0.005）。我们比较了rTMS干预前后行为学和电生理指标的变化，发现视觉工作记忆容量的改善幅度与编码阶段额-顶叶交界处θ频段改善幅度密切相关（r = 0.329，p = 0.038）。此外，顶枕区α波振荡的改善也与注意力表现的提升显著相关（r = 0.325，p = 0.041）。三、结论：1、aMCI患者的VWM功能显著退化，尤其是在编码阶段。这种退化表现为记忆表现的准确性和容量降低，伴随着N2pc振幅、α波振荡以及前顶叶和前枕叶脑区的θ波段连接性的显著减少。2、rTMS被证明是一种有前景的干预措施，可改善VWM、注意力和执行功能。它通过在编码期间增加N2pc振幅来支持注意力，通过增强α波振荡更好地抑制无关信息，并通过增加前顶叶和枕叶功能连接的同步性，从而最终改善视觉工作记忆。
