相位锁定的双频振动爆发在脉冲神经网络模型中增强振动触觉协调复位刺激的抗点燃效应

帕金森病及相关运动障碍伴随皮质-基底节环路中病理性的神经元同步活动。协调复位（CR）刺激最初是通过计算推导出来的，作为一种从源头抑制此类活动的手段，即在错开的时间点重置同步网络中各个亚群的相位。在脉冲时序依赖可塑性（STDP）作用下，由此产生的去相关放电会削弱兴奋性耦合，并建立一个弱耦合、去同步的状态，该状态在刺激结束后仍持续存在，这一过程被称为抗点燃（anti-kindling）。在帕金森病灵长类动物模型和概念验证性患者研究中，电学CR刺激已证明能产生持续的刺激后获益，而振动触觉CR（vCR）刺激则通过指尖振动爆发以非侵入方式实现同一原理。所采用的vCR方案使用250 Hz的载波频率，该频率优先招募帕西尼小体传入纤维。由于帕西尼小体的感受野显著超出受刺激的手指，源自相邻指尖的输入会汇聚到目标群体的重叠区域，从而削弱CR所依赖的空间分离。在此，我们检验单个爆发（burst）的频谱组成（独立于刺激时序安排）是否决定抗点燃效应的幅度。在一个具有STDP的Hodgkin-Huxley网络中，通过快速适应传入纤维的双通道模型进行驱动，在250 Hz载波上叠加30 Hz成分的双频带爆发，在十一种vCR模式中产生了最低的刺激后耦合，且载波驱动功率仅为三分之一。30 Hz成分对局灶性迈斯纳小体传入纤维的招募，将部分驱动限制在受刺激的亚群内，而该成分与爆发包络的相位锁定则产生爆发后停顿，从而重置受刺激神经元的相位。因此，频谱组成既决定了vCR刺激的空间选择性，也决定了其相位重置的能力。

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