自閉症能不能改變？rTMS在自閉症治療中的應用

7/12/2025 , , , ,

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三分鐘，就可能重啟自閉症光譜障礙（ASD）患者的大腦平衡，減少重複刻板行為、提升社交理解力。這是多項臨床研究中的真實進展。

 

TMS治療自閉症的效果

2018年的系統性回顧與統合分析發現，對重複性和刻板行為、社交行為以及執行功能有中等程度的改善效果。

 

2023年統合分析，顯示非侵入性腦刺激（包括rTMS）對自閉症患者的重複性和刻板行為、認知功能和執行功能都有正面幫助。

 

三大關鍵腦區

 

背外側前額葉皮質（Dorsolateral Prefrontal Cortex, DLPFC）

  • 目前研究最為充分的腦區
  • 涉及功能：
    • 社交行為與重複性行為
    • 情緒調節：與焦慮、憂鬱有關
    • 執行功能：工作記憶、認知彈性。
  • 優勢：解剖位置便利，易於施作腦刺激治療

 

針對自閉症光譜障礙的一個核心神經病理學假說是「興奮/抑制（Excitation/Inhibition, E/I）失衡」理論。

 

低頻rTMS被認為可以通過增強GABAergic抑制性神經，來恢復這種失衡，減少由過度興奮引起的重複刻板行為。

 

「大腦半球不平衡」模型也被應用於ASD，假設左側DLPFC功能低下而右側DLPFC功能亢進。這一模型為採用雙側刺激方案（即對左側DLPFC進行興奮性刺激，對右側DLPFC進行抑制性刺激）

 

一項研究採用了為期18週、每週一次的1 Hz rTMS治療，強度設定為運動閾值（motor threshold, MT）的90%(3)。

rTMS 的治療為期 18 週，每週一次，依下列方式施作：

  • 前 6 次：左側背外側前額葉皮質（DLPFC）
  • 接下來 6 次：右側 DLPFC
  • 最後 6 次：左右 DLPFC 雙側交替刺激（左、右交替平均分配）

 

一項中國ASD兒童研究(4)。

參數如下：

  • 右側 DLPFC（低頻刺激）
    • 刺激頻率：1 Hz
    • 每次刺激時間：32 秒
    • 每次刺激次數：32 發
    • 刺激間隔：1 秒
    • 重複次數：28 次
    • 刺激強度：25% MT
  • 左側 DLPFC（高頻刺激）
    • 刺激頻率：10 Hz
    • 每次刺激時間：3.2 秒
    • 每次刺激次數：32 發
    • 刺激間隔：10 秒
    • 重複次數：45 次
    • 刺激強度：25% MT

rTMS 介入頻率為每週 5 次，每階段療程為 4 週，每位兒童接受兩個療程，總共 8 週。

這項研究發現，對左右 DLPFC 進行 rTMS 治療，不僅能改善 ASD 的核心症狀，也能有效改善共病的睡眠障礙。而其中一個關鍵機轉，可能是透過減輕感覺異常，間接促進睡眠品質的提升。

 

上顳溝後段 / 顳頂交界區（Posterior Superior Temporal Sulcus, pSTS / Temporoparietal Junction）

  • 涉及功能：社交大腦的核心
    • 心智理論（Theory of Mind）：理解並推測自己與他人心理狀態的能力
    • 社會知覺（Social perception）：在社會環境中，對其他個體或群體的心理狀況、動機和意向進行判斷。
    • 動作觀察（Action observation）：透過觀察他人執行某個動作，來理解、選擇並模仿該行為的形式與動作。

 

在自閉症光譜障礙者，rTPJ及其所屬的「心智化網絡」（mentalizing network）的活化程度較低，且該網絡的功能性連接較弱 。

基於「功能低下」假說，通過興奮性的神經調控（如高頻rTMS或iTBS），有可能上調這一區域的活性，修復受損的社交認知功能，改善ASD的核心社交障礙 。

 

20 次 rTPJ 區域的主動 iTBS，iTBS 的刺激參數如下：
► Burst pattern（爆發樣式）：每次爆發輸出 3 個脈衝，頻率為 50 Hz。
► Train duration（訓練時長）：每秒輸出 5 次爆發（5 Hz），持續 2 秒（共 10 次爆發）。
► Intensity（強度）：為安靜運動閾值（resting motor threshold）的 70%。
► Intertrain interval（訓練間隔）：8 秒。
► Total time（總時長）：200 秒（3 分 20 秒）。
► Total trains（訓練總數）：20 次。
► Total bursts（爆發總數）：200 次。
► Total pulses（脈衝總數）：600 發。

 

右側下額回（Right Inferior Frontal Gyrus, RIFG）

  • 涉及功能：鏡像神經元的關鍵位置
    • 模仿（Imitation）
    • 同理心（Empathy）
    • 換位思考（Perspective taking）

 

右側額下回（rIFG）是「鏡像神經元系統」（Mirror Neuron System, MNS）的關鍵組成部分。MN網絡獨特之處在於，無論是個體自己執行某個動作，還是觀察他人執行相同的動作，該網絡都會被活化 。被認為是理解他人行為、意圖和情緒的基礎。

 

研究發現，與正常發展兒童相比，ASD兒童在觀察他人面部表情和手部動作時，rIFG的特定區域（額下回眶部，pars opercularis）活化程度較低 。這種功能低下的狀態為rTMS的介入提供了明確的目標。

 

研究中十五位兒童接受為期 10 次的治療，以5Hz rTMS 刺激右側下額前迴，結合動作觀察與執行（Action-Observation-Execution, AOE）訓練。AOE 訓練內容包含觀看與模仿影片中手部操作、品嚐動作及表情變化的過程。研究發現，HF-rTMS 結合 AOE 的治療，可能改善7 至 12 歲 ASD 兒童的溝通與日常生活技能。

 

另一項60位8-30歲自閉症患者的實驗，方案為歷時八週、每週兩次，總共 16 次iTBS刺激。研究發現，針對 RIFG 的 iTBS 對改善整體自閉症症狀與情緒困擾的效果不顯著。然可能有提升自閉症患者，在理解與推論他人情感的社會認知功能。

 

針對特定症狀維度進行個別化治療方案

將具體症狀（如重複行為、社會認知缺陷）對應至不同的功能性腦區進行精準治療。

 

重複行為與執行功能障礙

  • 首選位置：DLPFC
    • 多項研究支TMS 於 DLPFC 可有效減少重複刻板行為。
    • 改善執行功能

 

社會認知缺陷（心智理論）

  • 關鍵位置：pSTS / TPJ、rIFG
    • pSTS/TPJ：屬於「社交大腦」核心節點，正進行大型臨床試驗。
    • rIFG：初步數據對整體社交行為影響有限，但可提升特定社會認知表現。

 

社交溝通與互動障礙

  • 複合性位置：rIFG、pSTS/TPJ、DLPFC
    • rIFG：屬鏡像神經元系統，為社交模仿與動作理解的潛在位置，試驗結果還不一致。
    • pSTS/TPJ：有助於社會線索解讀與心智化。
    • DLPFC：雖主要調節執行功能，但有研究發現能改善社交退縮。

 

從30分鐘到3分鐘

TBS方案，在近期的研究中愈來越受到青睞。優勢在於極高效率。傳統的rTMS方案可能需要30分鐘才能完成治療，而iTBS方案只需3分鐘即可以完成。

 

治療效果的持續多久？

2018年的統合分析，在納入的23項研究中， 有5項研究有治療後的追蹤數據，持續時間從1個月到最長6個月不等。這些研究觀察到，在追蹤期內有持續的效果(1)。

 

效果能夠持續的因素

治療劑量

「劑量-反應關係」。一項研究發現，隨著治療次數從6次增加到12次再到18次，觀察到的改善效果也隨之增強。顯示更長的治療時間(劑量)，可能帶來更穩固的療效。

 

常見副作用與發生率

通常在休息後會自己好

  • 易怒：21%
  • 面部不適：15%
  • 頭痛：10%
  • 頭暈：8
  • 刺激部位疼痛：6%

 

目前研究證據回顧，rTMS在自閉症光譜障礙（ASD）上展現出改善重複／刻板行為、執行功能與特定社交認知能力的潛力；其中 DLPFC、pSTS/TPJ 與 rIFG 分別對應不同症狀維度，並可依個別需求設計治療方案。建議先諮詢信任的精神科醫師進行評估，結合心理、社工、職能治療的支持，為孩子開啟更多的療癒途徑。

 

參考資料：

1.    Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Treatment of Autism Spectrum Disorder: A Systematic Review and Meta-Analysis

2.    Liu, A., Gong, C., Wang, B., Sun, J., & Jiang, Z. (2023). Non-invasive brain stimulation for patient with autism: a systematic review and meta-analysis. Frontiers in psychiatry, 14, 1147327. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2023.1147327

3.    rTMS neuromodulation improves electrocortical functional measures of information processing and behavioral responses in autism

4.    The Sensory Abnormality Mediated Partially the Efficacy of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation on Treating Comorbid Sleep Disorder in Autism Spectrum Disorder Children

5.    Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) in autism spectrum disorder: protocol for a multicentre randomised controlled clinical trial

6.    Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation combined with action-observation-execution on social interaction and communication in autism spectrum disorder: Feasibility study

7.    Improving social cognition following theta burst stimulation over the right inferior frontal gyrus in autism spectrum: an 8-week double-blind sham-controlled trial

8.    Sokhadze, E. M., Lamina, E. V., Casanova, E. L., Kelly, D. P., Opris, I., Tasman, A., & Casanova, M. F. (2018). Exploratory study of rTMS neuromodulation effects on electrocortical functional measures of performance in an oddball test and behavioral symptoms in autism. Frontiers in Systems Neuroscience, 12, 20.

延伸閱讀：rTMS 經顱磁刺激治療

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【治療效果與方案】
【其他腦刺激技術】