运动员“兴奋剂”：TMS

“兴奋剂”的滥用在体育界一直是一个热门话题，随着时代的发展，新型“兴奋剂”也层出不穷。同时未来体育事业的进步也不再局限于体力发展，正在逐渐将目光投向大脑发展。本文将从重复经颅磁刺激的作用特点出发，探讨重复经颅磁刺激与体育行业未来潜在的联系。

01、兴奋剂的常见类型

兴奋剂是国际体育组织规定的禁用药物和禁用方法的统称，它的使用历史悠久，但是自越来越多的运动员因此死亡之后，兴奋剂就被列为体育禁药，运动员服用兴奋剂会影响比赛的公平性从而受到惩罚。刺激剂是最早禁用的一类药物，它可以刺激中枢神经兴奋，增强人的活动能力；促蛋白合成类固醇是目前使用最广泛的一种，另一种常见的兴奋剂是人类生长激素。它们都可以刺激肌肉的生长从而达到增加肌肉力量的目的；促红细胞生成素也是常用兴奋剂之一，它在提高运动员耐力方面发挥着重要作用。除此之外还有一些具有特殊功效的物品如泳衣、鞋子等。

02、经颅磁刺激

经颅磁刺激是一种无痛无创、操作简单、安全可靠的无电极刺激治疗方法。它利用脉冲磁场作用于中枢神经系统，改变皮层神经细胞膜的膜电位使之产生感应电流，这种感应电流能刺激神经细胞产生一系列的生理生化反应，影响脑内代谢和神经电活动。其中最常用的为重复经颅磁刺激模式（repetitive TMS，rTMS）。已有大量研究表明低频rTMS刺激（频率小于1Hz）能抑制皮层功能，降低神经细胞的兴奋性，高频rTMS刺激（频率大于1Hz）能使神经细胞去极化增加，引起皮层功能兴奋。

运动员“兴奋剂”：TMS

同时rTMS也具有部位特异性，临床上多用高频刺激大脑皮层M1功能区改善患者的运动功能障碍，高频刺激大脑额叶区改善患者的认知功能障碍，尤其是执行能力如记忆、选择性注意等。

03、有研究表明高频rTMS刺激也可以增强正常人的大脑皮层M1区的兴奋性，提高运动能力。既然如此它是否可以作为一种新型的“兴奋剂”来使用呢？

这也是国内外目前热议的话题之一。国内外有学者以空手道运动员、拳击运动员、网球运动员等为例进行了研究，他们使用高频rTMS刺激运动员的大脑皮层M1区后均发现其皮层阈值降低，兴奋性增高，运动员的肢体运动功能和肌肉力量都相应增强，灵敏和协调能力也得到了相应提升。同时也有研究刺激额叶对运动员记忆和执行能力的影响，他们发现高频rTMS刺激额叶部位可以使运动员的工作记忆能力提升、提高视觉搜索的反应速度，此外还能使大脑皮层激活时程缩短，减少对心理能量的消耗。

运动员“兴奋剂”：TMS

04、倘若它真能作为“兴奋剂”使用，我们该如何去检测运动员是否使用了该手段呢？

兴奋剂的检测方法主要有两种，如今最常用的就是尿样检测，尿样检测通过比较样本尿与空白尿之间化学物质浓度的差异来完成；另一种检测方法血样分析则可以补充尿样分析方法的不足。事实上，如果TMS确实可以作为“兴奋剂”使用，那么以上的两种检测方法都不适用于TMS的检测。

运动员“兴奋剂”：TMS

经颅磁刺激常用的观察方法为脑电图分析、功能磁共振和运动诱发电位分析等。但实际上这些方法并不能作为它的一种检测手段，只能作为一种疗效观察的方法用于临床。

05、TMS与未来体育

若是不把TMS作为“兴奋剂”使用，我们是否可以将它纳入运动员日常训练提高成绩的一种方法呢？运动员在赛前有时会出现各种心理问题，有研究使用低频rTMS刺激运动员额叶区发现其可以改善运动员赛前焦虑、情绪低落及失眠等问题；采用高频rTMS刺激运动员的额叶也可以很好地改善其赛前兴奋性低、反应迟钝、情绪低落等问题，为运动员赛前心理干预提供了一种新方法。也有研究表明高频rTMS刺激大脑皮层M1区可以提升运动员延缓肌肉疲劳的能力，增加肌肉力量，提升运动技能学习能力等。同时与单纯的运动训练相比，rTMS联合运动训练也能更好地提高运动员的运动功能。

运动员“兴奋剂”：TMS

但尚如今体育界对经颅磁刺激的研究还不够深入，其安全性、时效性都还有待考证，其能否算作为“兴奋剂”的功效也尚不明确。如何正确将此种技术有效应用到体育训练中也是未来的发展趋势之一。TMS未来将成为一种“兴奋剂”使用，还是作为体育锻炼的一种方法仍值得探讨。

何任红

生物医学工程 博士，

康复医学与理疗学 硕士

美国麻省总医院（MGH）访问学者

运动员“兴奋剂”：TMS

    南方医科大学南方医院康复医学科于2018年初成立脑功能室，部门配有经颅磁刺激治疗仪、经颅直流电治疗仪、经颅交流电治疗仪、正中神经电刺激等设备，同时本部门还配有与TMS兼容的脑电图、肌电图。我们旨在通过精准的评估，制定最佳的治疗方案，从而改善患者神经功能，治疗疾病包括脑卒中、脑外伤、脊髓损伤、帕金森病等，团队目前在昏迷促醒方面积累较多经验。

原文：脑功能室公众号

主笔：苏布德

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