海洛因成瘾是一种严重的物质使用障碍，根据《2019年中国毒品形势报告》显示，截至2019年末中国大陆仅注册的海洛因吸食人员仍有80.7万人。尽管成瘾的神经机制仍不清楚，但研究认为以前额叶为主的执行控制网络(executive control network，ECN)的损伤是成瘾形成的重要原因之一。
近年来大量研究显示针对左侧 ECN 核心脑区左侧背外侧前额叶(dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC)的 重复经颅磁刺 激(repetitive transcranial magnetic stimulation， rTMS)可改善可卡因，冰毒，尼古丁和大麻成瘾者的渴求和抑郁等心理症状。同时，国内有关 rTMS 在海洛因成瘾治疗方面的应用报告较少，更缺乏系统的神经机制研究。
2021年6月，有研究人员就针对海洛因成瘾者，使用英智经颅磁刺激仪（型号：M-100）rTMS模式刺激左侧背外侧前额叶后，观察并对比患者刺激前后海洛因线索诱导渴求及左侧 ECN功能连接变化，为rTMS干预海洛因成瘾者的临床治疗提供客观的神经影像学依据。
该成果题目为《重复经颅磁刺激对海洛因成瘾者左侧执行控制网络影响的fMRI研究》，发表于杂志磁共振成像。此研究获得国家自然科学基金和唐都医院尖子人才项目的支持。
文献简述
1. 材料与方法
1.1 参与者收集 2020 年 8 月至 9 月于募集海洛因成瘾者 25 例(rTMS 组)，同时纳入与 rTMS治疗组的年龄、性别、教育时限、每日吸烟量和吸烟时间相匹配但无毒品吸食史的 22名健康人作为健康对照组(healthy control，HC 组)参加本研究。
1.2 rTMS治疗方案rTMS 组被试接受每天一次、连续7 d 共 7 次的刺激。采用带有 8 字形刺激线圈的(BY-90A)的M-100 ultimate (深圳英智)rTMS 设备。本试验将治疗靶点定于左侧 DLPFC，rTMS刺激频率为10 Hz，刺激强度为运动阈值的 100%，开启 5 s，关闭10 s，刺激 10 min，共 2000 个脉冲。
1.3 数据采集在治疗前后分别收集 rTMS组被试的海洛因线索诱导渴求评分和影像学数据，仅采集HC组被试的影像学数据作为基线。运用 Siemens Biograph 系统和 16 通道标准头颈线圈进行 MRI扫描。
1.4 数据预处理静 息 态 影 像 数 据 的 预 处 理 使 用 基 于 Matlab(https://ww2.mathworks.cn/)平台利用中国科学院心理研究所的Dpabi 2.3 (http://rfmri.org/dpabi)软件，处理流程如下：去除5个时间点，时间校正、头动校正、标准化空间、回归协变量(24个头动方向、脑脊液信号、白质信号)，高斯平滑(FWHM)=6 mm。排除扫描过程中移动大于3 mm或者转动大于3°的影像数据。
1.5 功能连接分析使用美国药物依赖研究所的 GIFT 4.0 (groupICA of fMRI toolbox) (http://mialab. mrn. org/software/gift/)软件，采用独立成分分析的方法获得所有被试左侧ECN的核心脑区左侧DLPFC和左侧后顶叶(posterior parietal cortex，PPC)，并以此感兴趣区(region of interest，ROI)对全脑功能连接进行相关分析。提取 ROI的平均时间序列后与全脑所有体素进行统计分析，获得功能连接统计图，并将相关系数进行 Fisher Z 转换 ，使数据符合近似正态分布(图1)。
图1 左侧执行控制网络的核心脑区左侧背外侧前额叶和左侧后顶叶
1.6 统计及相关分析被试的人口学及行为学资料统计分析应用 SPSS19.0软件，其中年龄、性别、受教育时限及吸烟情况使用两样本t检验，rTMS治疗前后海洛因线索诱导渴求评分使用配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。采用 Dpabi 2.3软件对影像学资料进行统计分析，利 用 ANOVA的方法，以头动为协变量分析三组(对照组，治疗前组和治疗后组)统计学差异，单体素检验水准为P＜0.005并满足GRF校正后P＜0.05。最后计算出三组被试在左侧ECN核心ROI功能连接显著差异脑区的功能连接度值，将其与海洛因线索诱导渴求评分进行相关分析。
2. 结果与结论
2.1 人口学特征rTMS 组有 1 例被试因头痛退出，5 例被试 MRI 数据因平动超过 3 mm或转动超过 3°被剔除，剩余 19例被试完成全部试验。HC组有 22名被试完成 MRI扫描及数据收集。人口学结果：rTMS组和HC组在年龄、性 别、受教育时限、吸烟情况上差异无统计学意义(P＞0.05；表1)。
2.2 线索诱导渴求结果rTMS组治疗后的线索诱导渴求评分显著减少，且差异有统计学意义(t=2.69，Ｐ＜0.05；表2)。
2.3 影像学结果基于左侧DLPFC为ROI的功能连接值有统计学意义的差异脑区为：右侧 DLPFC (坐标：x=27，y=39，z=51；体素：73；GRF校正，P＜0.05)和右侧枕叶(坐标：x=30，y=-78，z=21；体素：302；GRF 校正，P＜0.05)，而基于左侧PPC为ROI的功能连接值差异无统计学意义的脑区(GRF 校正，P＜0.05)。提取 HC 组、rTMS 治疗前和rTMS 治疗后差异脑区功能连接值显示：rTMS 治疗后左侧DLPFC与右侧DLPFC和右侧枕叶的功能连接值降低且接近健康人水平，但仅左侧 DLPFC 与右侧 DLPFC的 功 能 连 接 值 在 治 疗 前 后 差 异 存 在 统 计 学 意义(图2)。
图2 三组被试大脑左侧执行控制网络功能连接差异脑区
2.4 相关性分析
相关性分析运用 SPSS 19.0 软件，显示 HC 组和rTMS 治疗前后组大脑左侧 ECN 功能连接显著差异脑区的功能连接强度值与海洛因线索诱导渴求评分无相关性(P值＞0.05)。
文章最后总结到，rTMS可降低海洛因成瘾者的毒品线索诱导渴求，使异常增高的左侧 DLPFC 与右侧 DLPFC 功能连接值降低并接近健康人水平，推测 rTMS 可恢复受损的左侧ECN功能，在一定程度上支持rTMS作为海洛因成瘾的潜在治疗手段。
