《Cell》杂志上的一篇备受瞩目的论文报道了一种新的脑刺激方法，令许多神经科学家兴奋不已。这项名为时间干扰（TI）刺激的新技术，据称仅通过头皮电极就能到达大脑深处的结构。
目前，刺激深部脑结构的唯一方法是通过植入电极（导线）到大脑中——这是一项昂贵且可能危险的外科手术。TI有望使深部脑刺激成为一种日常的、无创的工具。但它真的会奏效吗？
该论文来自麻省理工学院Edward S. Boyden实验室的Nir Grossman等人。他们的技术是基于对受试者头部施加两个电场。每个电场都通过两个头皮电极施加。
正是这两个场之间的相互作用产生了脑刺激。两个场的频率略有不同，例如2 kHz和2.01 kHz。当这些场重叠时，就会产生一个以较低频率（例如10 Hz）的“包络”振荡的干涉模式。两个场的频率太高，对神经活动没有影响，但干涉模式却有影响。
至关重要的是，虽然电场在靠近电极的地方最强，但干涉模式在远程点——可能在大脑深处——最为强烈。以下是一个概述。
Grossman等人提供了大量证据来验证TI概念，并表明它确实能够选择性地刺激小鼠大脑的深部区域。最引人注目的数据来自一项实验，Grossman等人使用TI刺激了小鼠的海马体，而没有刺激大脑皮层。这一点很了不起，因为海马体位于大脑深处，远离电极。
更重要的是，TI刺激是“可控的”。通过改变两个电场的强度，Grossman等人能够移动刺激区域。这带来了令人兴奋的可能性，即神经科学家可以轻松刺激不同的脑区，而无需在每个脑区植入电极。
毫无疑问，这是近年来最令人兴奋的神经科学论文之一。虽然有点陈词滥调，但TI确实可能彻底改变神经科学，并且在治疗帕金森病等疾病方面具有临床应用前景，等等。
但它会在人类身上奏效吗？Grossman等人暗示会。
我们预计它可能迅速部署到人类临床试验以及对人脑的研究中。
Grossman等人似乎对TI的人类应用非常有信心，他们在“图形摘要”（上面已转载）中使用了人脑图，尽管论文中只出现了小鼠大脑。
但有一个明显的障碍：规模。人脑比小鼠大脑大得多。当Grossman等人在小鼠海马体中实现“深部”刺激时，海马体距离电极约3毫米。在人类中，这个深度将是现在的十倍。
可以推测，通过在人类中使用更强的电场来补偿增加的距离是可能的，但这可能会带来安全问题。据报道，Boyden及其团队目前正在进行人体研究。
TI的另一个问题可能是刺激区域不会有“清晰的边缘”：靠近刺激目标的大脑区域也可能会受到一定程度的刺激。这是不希望发生的，尽管这不一定是致命的问题，并且优化电极放置有助于锐化刺激区域。
最后：TI的概念有多新？Grossman等人没有引用该方法的任何先前文献。这让我读论文时认为，通过两个干涉电场进行深部刺激的想法是全新的。
然而，我在Twitter上得知，这并非新概念。“干涉刺激”（IS）据报道最早由苏联科学家于1965年提出，此后已成为电疗（即使用电刺激神经治疗疼痛）的成熟工具。这是一项1996年的专利（众多专利之一），用于用于施加局部电疗刺激的干涉刺激器。
据我所知，Grossman等人是第一批在人脑中使用干涉刺激的人，但他们并没有开创这项技术本身。
