基于磁聚焦技术的经颅磁刺激对大鼠脑缺血再灌注损伤保护作用机制研究

经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation, TMS)在神经和精神学科的研究和临床治疗应用已全面展开，但TMS技术本身的发展却明显滞后于应用研究，其作用机制仍不明确。本项目在前期工作基础上，通过设计全新的经颅磁刺激线圈阵列的三维空间结构模型，对每个子线圈以独立的电流模块驱动，并对注入电流进行优化，使其在实现聚焦磁场的前提下，可形成多种聚焦模式。而后利用聚焦磁场的高选择性，对大鼠脑缺血再灌注损伤模型施行磁刺激。首次提出对磁刺激条件下的热休克蛋白表达与调控进行研究，探讨TMS对脑缺血再灌注损伤的保护作用机制，为临床治疗寻求新的思路。

本项目将具备自主知识产权的磁聚焦技术运用于经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation, TMS)工程模型和实践应用，对TMS磁激励系统本身进行了改进与应用拓展，并对人体缺氧应激应答机制进行了深入研究。基于基本电磁原理，项目提出了一种低压小电流的TMS激励方法，该方法有希望变革TMS激励系统的基本构成。以优化算法对所提出的一系列三维空间磁激励阵列进行了全面改进和仿真，并新性提出了基于圆锥面线圈结构。项目运行始终紧贴工程实践，共完成对TMS激励样机四代更新，并研制出了一套具备两个自由度的高空间分辨率三维低频磁场测量系统，为磁聚焦系统提供了实际测量评估手段。同时，项目运行重视贴近工程实践与成果转换，其成果业已服务于经济建设，完成了从实验室到市场的迈进。项目共计产生10项专利成果，发表学术论文18篇，SCI收录2篇，EI收录6篇。本项目完成了预期任务，运用磁聚焦技术为TMS提供了全新的思路和解决方案。