近5年經(jīng)顱磁刺激相關(guān)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(yī)藥大學，四川成都市610075

經(jīng)顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)是利用時變磁場作用于大腦皮質(zhì)，產(chǎn)生感應電流，改變神經(jīng)細胞動作電位，從而影響腦內(nèi)代謝和神經(jīng)電活動的生物刺激技術(shù)[1]。TMS作為一種安全無創(chuàng)的技術(shù)，在精神與神經(jīng)性疾病的治療中已得到廣泛應用[2]，在神經(jīng)康復學和精神心理學等領域也顯示出很好療效，備受相關(guān)專業(yè)人士關(guān)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(wǎng)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(guān)鍵路徑和知識拐點，并通過一系列可視化技術(shù)，分析學科演化動力機制，探測學科發(fā)展前沿[4]。本研究應用該軟件可視化分析TMS的研究動態(tài)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(shù)據(jù)來源與檢索方法

檢索Web of Science數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)導入CiteSpace V軟件，設置參數(shù)：時間段2014-2018，時間切片1，主題詞來源和關(guān)鍵路徑為系統(tǒng)默認值，節(jié)點類型分別選取作者、機構(gòu)、地區(qū)、學科和關(guān)鍵詞，根據(jù)節(jié)點調(diào)整閾值(TopN)，Top N%、ThresholdInterpolation、Select Citers為默認值。

2 結(jié)果

2.1 文獻量

共檢索到4820篇文獻，年發(fā)文量平穩(wěn)，年均發(fā)文量約1000篇(圖1)。

2.2 作者

TopN=20時，得到66個節(jié)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(jié)點也較多，與中心聯(lián)系不夠緊密，大部分作者頻次低。見圖2。

圖1 各年發(fā)文量

圖2 作者合作網(wǎng)絡

2.3 機構(gòu)

TopN=20時，得到61個節(jié)點，201條線。頻次前5位的機構(gòu)依次是多倫多大學(149)、倫敦大學學院(148)、哈佛大學(101)、哈佛醫(yī)學院(90)和牛津大學(83)。中心性前5位的機構(gòu)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(gòu)多是發(fā)達國家綜合性大學，機構(gòu)聯(lián)系緊密，分散點少。見圖3。

2.4 地區(qū)

TopN=20時，得到23個節(jié)點，86條線。頻次前5位的地區(qū)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(qū)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(qū)基本上是經(jīng)濟發(fā)達國家，地區(qū)間注重合作交流。中國與美國、日本和巴西有合作關(guān)系。見圖4。

圖3 機構(gòu)合作網(wǎng)絡

圖4 國家合作網(wǎng)絡

2.5 學科

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

2.6 關(guān)鍵詞

關(guān)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(jié)點，260條線。去除其中與TMS有關(guān)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(guān)鍵詞依次是人腦運動皮質(zhì)區(qū)(12.7%)、運動皮質(zhì)區(qū)(11.5%)、大腦(10.6%)、皮質(zhì)區(qū)(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(zhì)區(qū)(6.3%)、調(diào)整(6.3%)、皮質(zhì)區(qū)的興奮性(6.2%)和抑郁癥(6.0%)；中心性前11位的關(guān)鍵詞依次是人體運動皮質(zhì)(0.07)、抑郁癥(0.07)、內(nèi)存儲器(0.07)、難治性抑郁癥(0.06)、功能連接(0.06)、大腦皮質(zhì)可塑性(0.06)、大腦刺激(0.05)、背外側(cè)前額葉皮質(zhì)(0.05)、前額皮質(zhì)區(qū)(0.04)、Meta分析(0.04)和康復(0.04)。關(guān)鍵詞之間聯(lián)系緊密。見圖6。

圖5 學科網(wǎng)絡

圖6 關(guān)鍵詞共現(xiàn)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(zhì)、系統(tǒng)、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(zhì)特定功能區(qū)域的臨床研究[7-8]。見圖8。

圖7 關(guān)鍵詞聚類圖譜

圖8 突顯關(guān)鍵詞

3 討論

本研究中的高產(chǎn)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(jīng)科學和神經(jīng)學、精神病學，基本每年都有相關(guān)文章發(fā)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(shù)交流聯(lián)系最緊密的Ziemnn U來自蒂賓根大學神經(jīng)與腦卒中研究部門，主要研究方向是臨床神經(jīng)學和神經(jīng)科學。其他頻次較高、聯(lián)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(yè)大學神經(jīng)外科，主要研究方向為導航TMS在腦部語言區(qū)的應用和效果[10-11]，在應用TMS進行語言區(qū)檢測方面有多項研究[12]；他們與其他機構(gòu)交流較少。

機構(gòu)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(chǎn)機構(gòu)哈佛大學文獻發(fā)表時間集中在2014年至2016年，而近兩年發(fā)文量多的機構(gòu)為哈佛大學醫(yī)學院，說明近年來對TMS的研究方向正轉(zhuǎn)向醫(yī)學。

地區(qū)分析顯示，對TMS的研究與其經(jīng)濟水平和科學水平有一定關(guān)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(yī)學和臨床醫(yī)學，基礎研究集中在生物工程基礎和神經(jīng)機制方向[13-14]，臨床研究多涉及神經(jīng)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(zhì)機制研究以及疾病臨床研究；近年來趨向于TMS對大腦皮質(zhì)特定區(qū)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(gòu)和作者間聯(lián)系還可加強，國際間合作有待進一步拓展。神經(jīng)科學和神經(jīng)病學研究開展較早且較成熟，可轉(zhuǎn)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(quán)威性[19]。臨床物理學和內(nèi)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(guān)鍵詞聚類結(jié)果分析

目前發(fā)表的文獻，關(guān)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(jīng)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(chuàng)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(nèi)TMS研究現(xiàn)狀。有待進一步研究。