腦波輔助更精準的 rTMS 治療

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作者 : 林彥鋒 台灣臨床TMS腦刺激學會 理事

為什麼要找「腦波指標」？

重複經顱磁刺激（ rTMS ）是能有效改善憂鬱症的非侵入性大腦調節治療，很多藥物治療效果不好的憂鬱症患者，靠 rTMS 可以改善。不過 rTMS 治療憂鬱症有幾種不同打法，每位病患對不同打法的反應也不盡相同，所以醫師與研究者一直在找「生物標記」：能客觀測量到、能幫助我們決定「誰適合做？該用哪一種方案？要不要早點換方向？」的訊號。腦波（ EEG ）一直以來都是最有潛力的生物標記，因為可以直接測量到反映大腦狀態和功能的節律，而且兼具方便、可重複多次測量、可即時監測、時間解析度佳等優勢。根據全世界多年來累積的研究結果，最值得關注的是兩個腦波重點：個人 α 峰頻（ iAF ）與額中線 θ。不過目前還沒有任何單一腦波指標，能當成萬用的「通行證」。

先搞懂兩件事：rTMS 怎麼做、腦波在看什麼？

rTMS 是在頭皮放線圈，用磁脈衝「輕推」大腦皮質的活動。治療憂鬱症時，最常刺激左前額葉（ DLPFC ），常見的方案有兩種：每秒 10 下的高頻 rTMS，或節奏更快的 iTBS，兩者都被認可有效。另外也有人用每秒 1 下、刺激右側前額葉的低頻方案。
腦波就像「腦部的節奏掃描」，常見的頻帶包括 δ、θ、α、β、γ。當我們閉眼安靜休息時，α 波（約 8-13 Hz）通常最明顯。iAF 指的是「 你的 α 波最高峰是在幾 Hz 」；額中線 θ 則多與「情緒調節樞紐」——前扣帶迴喙部（ rACC ）活動相關。

α 波重點：不再執著「左右不對稱」，改看每個人的 α 峰

過去很紅的「額葉 α 不對稱（ FAA ）」：憂鬱的人左邊 α 比右邊多、代表左邊皮質活動偏低——這個說法後來發現研究結果不太一致，不適合拿來診斷，也不太能指引 rTMS。
比較實用的是 iAF：如果一個人的 α 峰剛好靠近 10 Hz，他用 10 Hz 左前額葉 rTMS 的效果就比較好。這個關係只出現在 10 Hz 這套方案，換成 1 Hz 或 iTBS 就不適用，像是有「共振」效果。有研究還發現「離 10 Hz 越遠，效果越差」的拋物線關係。
好消息是，iAF 很容易測量：人坐著休息、做個短短的腦波就行。有荷蘭的研究團隊已把它做成決策工具（ Brainmarker-I ），試著依 iAF 把病人分流到左側 10 Hz或更高頻率的刺激、以及右側 1 Hz 的低頻刺激，並透過不同的資料反覆驗證中。

θ 波重點：看 rACC 有沒有動起來，幫你更早調整方向

θ 活動跟治療反應的關係，已經在很多憂鬱症研究裡被觀察到：治療前大腦前扣帶迴喙部 rACC 的 θ 越大，之後越可能對藥物、也越可能對 10 Hz rTMS 有反應。一個很聰明的做法是：在治療前給一個短短的「會讓 rACC 動起來」的小任務，馬上量腦波，看額中線 θ 有沒有被誘發。這樣做，預測 10 Hz rTMS 的效果，預測力將近有九成——但對於 iTBS 治療就沒有這麼好的預測力。
那能不能用 θ 來「早期偵測」療程走向？也有研究觀察到可能的預測價值。例如一個把「絕對功率＋相對功率」混在一起的指標—— θ cordance ——如果在第一週後下降，常常預示後續的臨床改善。工作記憶任務裡，也看過反應良好的病人，在第一週後額中線 θ 變高，彷彿大腦的認知表現開始恢復了。不過，這些結果會受你選的任務、測量的時間點、分析方法影響，研究結果並非完全一致，所以現在它們只能當輔助，不是鐵律。
臨床上可行的做法：先量一個短暫的靜息腦波獲取 iAF；療程初期再加個簡單任務，看額中線 θ 的反應。特別是你用 10 Hz 左前額葉 rTMS 時，很可能派得上用場。

γ 波和「腦區之間的連線」：有意思，但沒達到「臨床實用性」

有些研究發現憂鬱患者在靜息時 γ 比較高、也有相反的；少數研究看到 rTMS 後前額葉 γ 變高，跟症狀改善同步，但這又和「基線 γ 越高、症狀越重」的觀察打架。簡單說：γ 還在釐清。理論上 γ 跟 GABA 抑制系統有關，的確也有磁振頻譜（ MRS ）研究看到 rTMS 後前額葉 GABA 上升，這條路看來合理，但要把「 γ 變化、GABA 變化、症狀變好」全部串在同一批病人，證據還不夠。
腦區之間的「連線」（連結性）也一樣：憂鬱症在 θ、α、γ 的連結性確實可能跟一般人不同；rTMS 治療後，有研究看到左前額葉和前扣帶迴膝下部（ sgACC ）之間的 γ 連結性降低，跟憂鬱改善有關。但很多連結性指標拿來「預測誰會好」都不太穩定。目前沒有任何一種連結性樣態，能單獨作為可靠的生物標記。
還有一個概念叫「跨頻耦合」，像 θ–γ 之間的配合，被認為跟工作記憶能力有關。有研究在做了兩週 rTMS 後，看到 θ–γ 耦合變強，跟認知表現比較有關（和憂鬱症狀關係較小）。這些訊號的用途都有團隊在研究，但現在還不到用來分流病人的程度。
 

為什麼同類型研究常常沒有一致的結果？三個主因

1. 同樣診斷為憂鬱症，但每個人的生理病因不盡相同：單極性、雙極性、是否合併焦慮、年齡、性別、嚴重度……都會影響腦波與治療反應。就算都是單極性重鬱症，在生理意義上應該也有不同「腦回路型」的亞型。
2. 怎麼測量很關鍵：休息還是做任務？睜眼還閉眼？量多久、精神狀態如何？同時吃什麼藥？電極參考怎麼設？頻帶怎麼切？是否使用比較進階、能抓非線性訊號的分析？研究方法的不同也會導致不同的結果。
3. 統計問題與重複驗證：發表偏誤、樣本太小、模型太「靈活」都會讓結果看起來太漂亮。如果我們只看樣本數夠大、而且經過重複驗證的研究結果，iAF 和認知任務誘發的額中線 θ 最站得住腳；很多機器學習或連結性指標，換另一組資料就不靈了。
    
   

現在臨床上可以怎麼做？

• 先量 iAF：要做 10 Hz 左前額葉 rTMS 時特別有參考價值。α 峰越靠近 10 Hz，成功機率看起來越高；離得遠，不代表沒效，但也許要改變方案或調整預期（例如在合適時考慮 1 Hz 右側、或是左側更高頻的刺激）。這是一種大致「分層」的概念，不是鐵律。
• 做個簡短任務看額中線 θ：在 10 Hz 方案裡，治療前或早期量一下，有助於判斷要不要早點更換打法；但這一招對 iTBS 不見得適用。
• 小心解讀 θ 的「早期變化」：第一週的 θ cordance 下降，確實常跟後續變好有關；但證據力比上述兩個指標弱，所以把它當輔助參考就好。

γ 與連結性先觀望：很可能是未來多指標模型的一部分，但目前的結果還不夠一致，還不適合用來輔助決策。

總結

在眾多 rTMS 精準治療的候選指標中，EEG 的證據最多、最容易在臨床落地。但目前沒有任何單一指標能「一錘定音」。iAF（特別是 10 Hz 左前額葉 rTMS ）與額中線 θ（用任務誘發、幫助早期判斷），是現在最實用的兩個起點。它們無法取代臨床判斷，但能讓你更有把握地選擇治療方案、以及早期決定是否更換打法。如果再搭配憂鬱症狀量表進行早期臨床反應評估，將盡可能接近「精準 rTMS」的目標，發揮 rTMS 治療的最大價值。 

參考資料

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