動機缺乏是重度抑郁癥(Major depressive disorder, MDD)中的典型特征之一，表現為減少努力的意愿。背外側前額葉皮層(Dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)在目標導向的行為中起著關鍵作用，因此是調節努力動機的潛在目標。

為探討 TMS 對 MDD 患者努力動機、獎勵預期的影響，進一步揭示左側 DLPFC 在這一過程中所起作用，四川師范大學腦與心理科學研究院張丹丹教授團隊聯合深圳英智科技，利用 TMS、ERP 技術為 TMS 治療 MDD 提供了神經電生理學證據，并驗證了DLPFC調節動機的潛在效果和機制。

01 方法

· 研究對象/Participants

被試：50名門診MDD患者。

排除標準：有其他神經或精神障礙、癲癇發作或腦損傷、酒精或藥物依賴、左利手

· 實驗流程

努力-獎賞任務(EEfRT)：患者將在電腦顯示屏上看到一系列選擇任務，需要在選擇階段進行不同努力值的選擇，然后在努力階段做出自身選擇所需的努力（即按鍵動作），最后在反饋預期階段接受獎勵。

流程：在 EEfRT 任務之前，患者先測試了自身的最大按壓率，隨后在練習中熟悉任務后，接受TMS刺激，然后執行正式任務并采集ERP數據。在實驗結束時，每位患者根據任務表現獲得報酬。

設計：該研究是一項被試內設計，所有患者均接受真偽兩次 TMS 治療，每次治療后進行 EEfRT 任務并采集腦電數據。任務結束后，患者需間隔 30 分鐘，并且治療順序平衡（即一半的患者先接受真 TMS 治療時，另一半接受 偽TMS 治療）。試驗以固定的偽隨機順序進行。

· 經顱磁刺激

刺激位置：采用 8 字線圈(深圳英智科技M-100 Ultimate)刺激左側 DLPFC。

刺激參數：真TMS 采用10Hz高頻刺激，90%RMT強度，串持續時間3.9s，串間歇時間26.1s，重復30次，總計1170脈沖，治療時間15分鐘。偽 TMS則采用同樣的設備，但不產生實際的磁場。

偽 TMS 期間，線圈與頭皮呈 45° 夾角。

· 數據采集

行為數據：記錄參與者在不同干預下選擇高努力/高獎勵選項的頻率。

ERP數據：在 EEfRT 任務期間使用腦電圖（德國Brain Products）設備記錄被試在不同任務階段的腦電活動。

P3 振幅：由不同選擇誘發，在選擇階段評估動機注意力。

關聯性負變 CNV 振幅：由努力前的準備誘發，在準備努力階段評估努力準備的動機。

刺激前負波 SPN 振幅：由對獎勵的預反饋誘發，在反饋預期階段評估對潛在獎勵的預期價值。

02 結果

TMS 刺激的主效應顯著(p = 0.034)，患者在真TMS 治療期間更愿意做出努力選擇。努力水平的主效應顯著(p = 0.001)，當所需努力增加時，患者更不愿意做出努力(p＜0.05)。

· 事件相關電位結果 

TMS 真偽刺激的主效應顯著

在真TMS治療期間中，患者在選擇高努力/高獎勵選項后產生的 CNV 振幅、 SPN 振幅均顯著高于低努力/低獎勵選擇，但在偽 TMS 治療后，患者在兩種選項下產生的三種波形均無顯著差異。

努力/獎勵選擇的主效應顯著

無論是真偽刺激組，與低努力/低獎勵選項相比，高努力/高獎勵選項產生的 P3 、 CNV 、 SPN 振幅均顯著更大。

03 結論

以上結果表明，TMS 激活左側 DLPFC 對提高 MDD 患者為了獎勵而努力的動機具有潛在的干預作用。

針對 TMS 對努力和獎勵預期的影響，可能的解釋是左側 DLPFC 上的高頻 rTMS刺激增加了紋狀體或額葉皮層中與 DLPFC 相連的多巴胺釋放，以往研究表明，多巴胺釋放或多巴胺能神經元代表了基于努力的決策過程中的獎勵預期。從神經遞質的角度來看，TMS 可能會促進多巴胺的釋放，然后為努力和獎勵預期做好準備。

該研究結果揭示了左側 DLPFC 在準備努力和預測基于努力的決策中的獎勵價值方面的關鍵作用，從而為靶向該區域以改善動機缺乏的抑郁癥狀提供了電生理學證據。該證據也可以在一定程度上應用于其他神經精神疾病(帕金森病、精神分裂癥等)動機缺乏癥狀的治療。