在位于上海交通大学医学院松江研究院的实验室里，记者看到了这样一幕：一只只深灰色的小鼠，头顶上戴着一顶三角形的白色“小帽子”，上面连接着几根细细的电极针。研究员将一旁的仪器通过导线小心翼翼地接到“小帽子”上，开始对小鼠进行无创脑刺激，仿佛在做“头部理疗”。
头戴“小帽子”的实验鼠，头顶装置连接着电极针
这顶“小帽子”，正是王杰研究员团队探索无创精准脑调控技术的关键装置。该团队通过系统优化干预策略，解析了经颅时域干涉电刺激（tTIS）靶向内侧前额叶皮层（mPFC）在慢性疼痛缓解中的核心作用，并构建出一套“精准调控参数”。这一成果为非侵入性深部脑调控研究确立了重要范式，也为难治性慢性疼痛的临床干预开辟了一条全新的物理医学路径。
王杰与团队成员讨论实验方案
大脑是人体最复杂的器官，藏着无数微小而关键的核团，像精密控制台上的按钮，掌管着情绪、感觉、记忆等各类功能。要定位并靶向这些深部核团，无异于大海捞针。传统的药物或手术治疗，就像大扫除或拆零件，很难精准修复出了问题的“开关”，还常伴随副作用或创伤。王杰团队研究的经颅时域干涉电刺激技术，绕过了这一难题。
这项无创脑调控技术的工作原理是在头皮上放置两对电极，分别发射两种高频电流。这两股电流单独作用时，因频率太高而无法刺激大脑。但当它们在大脑深处交汇时，会形成一个低频差频信号。神经元天生只“听”低频信号的“指挥”，于是被精准激活或抑制——整个过程不影响大脑表层和其他区域，实现“隔空遥控”。
仪器通过导线对实验鼠进行tTIS无创脑刺激
实验中，小鼠因疼痛而跛行，研究人员将仪器导线连接到“小帽子”上，开启tTIS刺激。仅需20分钟的无创刺激，原本因疼痛蜷缩着不愿活动的小鼠，恢复了正常的行走姿态。经过连续7天的治疗，镇痛效果能持续超过72小时。“这不只是临时止痛，这表明我们很有可能在重塑大脑的神经网络，从而对小鼠产生持久疗效。”王杰说。
动物实验的成功，迅速推动了临床研究的开展。团队与上海瑞金医院麻醉科罗艳教授团队合作，将参数进行临床转化：电流从动物实验的0.05毫安调整至人体的2.5毫安，刺激时长从20分钟延长至30分钟。在入组的患者中，多名重度坐骨神经痛患者的反馈令人关注。其中一名患者治疗一个月后恰逢春节，给医生发来消息：以前坐半小时都疼痛难忍，但今年春节，和家人坐着聊了整整三个小时，一点都没感到疼痛。
王杰介绍便携式治疗设备
初步统计显示，约40%～50%的慢性疼痛患者在初次治疗后疼痛明显减轻。此外，团队还发现，该技术对重度失眠患者同样显示出较好的改善效果。
这项研究成果已于2026年3月发表在国际期刊《Biological Psychiatry》（《生物精神病学》）上，其中王杰研究员与罗艳教授为论文的共同通讯作者，吕卓辰博士、马雯钰博士生及段天芳助理为论文第一作者。团队的这项无创脑调控技术，正在为慢性疼痛、失眠、抑郁等难治性脑疾病提供一种全新的、非药物的治疗选择。团队已经在研究更便携的治疗设备，期望患者未来能够在家里接受这项治疗。
■记者 李天蔚 文图 周亮 视频
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