近5年經顱磁刺激相關研究的可視化分析

劉丹陽，葉靜，鐘冬靈，李涓，金榮疆

成都中醫藥大學，四川成都市610075

經顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)是利用時變磁場作用于大腦皮質，產生感應電流，改變神經細胞動作電位，從而影響腦內代謝和神經電活動的生物刺激技術[1]。TMS作為一種安全無創的技術，在精神與神經性疾病的治療中已得到廣泛應用[2]，在神經康復學和精神心理學等領域也顯示出很好療效，備受相關專業人士關注[3]。

CiteSpace是一款信息的可視化軟件，主要基于共引分析理論和尋徑網絡算法等，對特定領域文獻(集合)進行計量，以探尋學科領域演化的關鍵路徑和知識拐點，并通過一系列可視化技術，分析學科演化動力機制，探測學科發展前沿[4]。本研究應用該軟件可視化分析TMS的研究動態和熱點，分析其研究動向，為進一步研究提供參考。

1 資料與方法

1.1 數據來源與檢索方法

檢索Web of Science數據庫。檢索式TS=“Transcranial Magnetic Stimulation”，索引SCI-E，語言類型English，文獻類型Article，時間2014-2018(截止日期：2018-11-10)。

1.2 方法

將檢索數據的全記錄與引用的參考文獻以純文本格式導出，以“download_XXX”命名。將數據導入CiteSpace V軟件，設置參數：時間段2014-2018，時間切片1，主題詞來源和關鍵路徑為系統默認值，節點類型分別選取作者、機構、地區、學科和關鍵詞，根據節點調整閾值(TopN)，Top N%、ThresholdInterpolation、Select Citers為默認值。

2 結果

2.1 文獻量

共檢索到4820篇文獻，年發文量平穩，年均發文量約1000篇(圖1)。

2.2 作者

TopN=20時，得到66個節點，125條線。頻次前5位的作者依次是Daskalakis Z J(77)、Pascual-Leone A(68)、Fitzgekald P B(55)、Rothwell J C(53)和Meyer B(49)；中心性前5位的作者依次是Ziemann U(0.16)、 Chen R(0.14)、Ascual-Leone A(0.13)、 Rothwell J C(0.12)和Koch G(0.06)。以Ziemann U為中心的作者合作交流較多；分散的節點也較多，與中心聯系不夠緊密，大部分作者頻次低。見圖2。

圖1 各年發文量

圖2 作者合作網絡

2.3 機構

TopN=20時，得到61個節點，201條線。頻次前5位的機構依次是多倫多大學(149)、倫敦大學學院(148)、哈佛大學(101)、哈佛醫學院(90)和牛津大學(83)。中心性前5位的機構依次是倫敦大學學院(0.44)、英屬哥倫比亞大學(0.21)、加州大學洛杉磯分校(0.20)、牛津大學(0.19)和哈佛大學(0.17)。研究機構多是發達國家綜合性大學，機構聯系緊密，分散點少。見圖3。

2.4 地區

TopN=20時，得到23個節點，86條線。頻次前5位的地區依次是美國(1314)、意大利(689)、德國(633)、英國(600)和加拿大(522)；中心性前5位的地區依次是美國(0.24)、意大利(0.22)、英國(0.21)、丹麥(0.11)和瑞士(0.09)。領先的地區基本上是經濟發達國家，地區間注重合作交流。中國與美國、日本和巴西有合作關系。見圖4。

圖3 機構合作網絡

圖4 國家合作網絡

2.5 學科

TopN=20時，得到26個節點，67條線。涉及最多的學科分類前6位依次是神經科學和神經學(3455)、神經科學(2948)、臨床神經學(1292)、心理學(541)、精神病學(480)和科學與技術(359)；由于神經科學和神經學包含神經科學，可以合并，對TMS的研究大多數是神經學和神經科學研究。中心性前5位的依次是工程學(0.51)、神經科學(0.43)、康復學(0.43)、神經科學和神經學(0.38)和科學與技術(0.15)；工程學與物理學、應用物理學、生物醫學工程、科學與技術以及康復學等都有交叉；各學科之間聯系緊密。見圖5。

2.6 關鍵詞

關鍵詞分析是對探索研究熱點的重要過程[5-6]。閾值維持默認值，得到69個節點，260條線。去除其中與TMS有關的詞，包括transcranial magnetic stimulation、tm、rtm、transcranialmagnetic stimulation、transcranial magneticstimulation、 magnetic stimulation 和repetive magnetic stimulation，頻次前13位的關鍵詞依次是人腦運動皮質區(12.7%)、運動皮質區(11.5%)、大腦(10.6%)、皮質區(10.4%)、興奮性(10.2%)、可塑性(8.1%)、大腦刺激(7.8%)、腦卒中(7.1%)、人類(6.9%)、前額皮質區(6.3%)、調整(6.3%)、皮質區的興奮性(6.2%)和抑郁癥(6.0%)；中心性前11位的關鍵詞依次是人體運動皮質(0.07)、抑郁癥(0.07)、內存儲器(0.07)、難治性抑郁癥(0.06)、功能連接(0.06)、大腦皮質可塑性(0.06)、大腦刺激(0.05)、背外側前額葉皮質(0.05)、前額皮質區(0.04)、Meta分析(0.04)和康復(0.04)。關鍵詞之間聯系緊密。見圖6。

圖5 學科網絡

圖6 關鍵詞共現圖譜

聚合分析得到5個聚類群。見圖7和表1。突顯詞分析得到6個突顯詞，分別是頂葉皮質、系統、運動、感覺、表達和隨機對照試驗，說明近年的研究前沿是TMS針對大腦皮質特定功能區域的臨床研究[7-8]。見圖8。

圖7 關鍵詞聚類圖譜

圖8 突顯關鍵詞

3 討論

本研究中的高產作者Daskalakis Z J來自加拿大多倫多大學成癮和心理健康中心，研究方向是神經科學和神經學、精神病學，基本每年都有相關文章發表；他的高引用文獻是“TMS對重度抑郁癥的臨床研究”，因方法嚴謹、樣本量大且廣泛，在研究中有重要地位[9]。學術交流聯系最緊密的Ziemnn U來自蒂賓根大學神經與腦卒中研究部門，主要研究方向是臨床神經學和神經科學。其他頻次較高、聯系緊密的作者分別是Sollmann N、Meyer B、Ringel F和Krieg S M，均來自慕尼黑工業大學神經外科，主要研究方向為導航TMS在腦部語言區的應用和效果[10-11]，在應用TMS進行語言區檢測方面有多項研究[12]；他們與其他機構交流較少。

機構分析中，頻次最高的為多倫多大學，中心性最大的為倫敦大學學院；高產機構哈佛大學文獻發表時間集中在2014年至2016年，而近兩年發文量多的機構為哈佛大學醫學院，說明近年來對TMS的研究方向正轉向醫學。

地區分析顯示，對TMS的研究與其經濟水平和科學水平有一定關系。學科分析顯示，TMS研究所涉及的學科可以分為基礎科學、基礎醫學和臨床醫學，基礎研究集中在生物工程基礎和神經機制方向[13-14]，臨床研究多涉及神經疾病、心理疾病、精神病和康復[15-16]；對TMS的研究不局限于治療，對原理和設備也有一定研究[17]。TMS研究多集中于大腦皮質機制研究以及疾病臨床研究；近年來趨向于TMS對大腦皮質特定區域的特定效應研究，如Sliwinska等[18]利用TMS的定位功能對顳上溝參與面部表情識別進行研究。

綜合分析，各機構和作者間聯系還可加強，國際間合作有待進一步拓展。神經科學和神經病學研究開展較早且較成熟，可轉向較大樣本量的臨床研究。高中心性作者Ziemnn U與Lefaucheur J P等制定的重復性TMS循證指南，在全球有高影響力和權威性[19]。臨床物理學和內科學是TMS近兩年的研究新方向。加強TMS多學科研究，擴展應用范圍，是新的研究方向。

表1 關鍵詞聚類結果分析

目前發表的文獻，關鍵詞多集中于概括性較高的理論性詞語，選擇較單一；臨床疾病主要集中于神經疾病和精神疾病；基礎研究以機制研究多見。突顯詞分析沒有提示重大研究領域突破，需提高創新性，探討更多研究點。

本文限制了文獻類型，限制了語言類型，缺乏國內TMS研究現狀。有待進一步研究。