经颅磁刺激(TMS)是一种非伤害性电刺激神经组织的工具，神经组织包括脑皮层、脊髓背根、头盖骨和外周神经。TMS有助于对潜在神经病和神经紊乱的神经环路病理提供新的认识，TMS能够发展为临床有效诊断和病兆检验的手断，也能够用于治疗很多的疾病，这些被已有的研究所证实的。TMS可以作为单个脉冲、不同时间间隔分离的成双脉冲、不同频率的反复刺激脉冲串用于刺激相同的或不同的脑区。单刺激能够使神经元去极化并诱发适当的效果，刺激串(反复TMS)能够修饰刺激位点和沿功能性解剖连接的远隔部位脑皮层的兴奋性。但是，关于TMS如何影响特定细胞水平和TMS精确作用机制必须阐明。海马是机体感觉和运动的整合区，许多随意运动起始于海马皮层。海马接受各种形式的感觉(嗅觉、视觉、听觉和躯体感觉系统)传入冲动，发出的纤维广泛投射到新皮质和脑干中枢。海马不仅和情绪活动相关，还参与学习、记忆和条件反射的形成过程。本文系统研究TMS对海马神经组织电活动的影响及其磁效应，并以此为背景探求解决上述问题的一般方法学。 上述研究工作中，动作电位峰峰间期的自动测量是后期数据处理分析必需的条件之一。为了实现峰峰间期的自动测量，运用3种滤波算法对神经放电信号中的干扰噪声进行了抑制，结果表明，基于3种滤波算法的应用软件都能较好地测量出动作电位的峰峰间期，其中Wallis滤波的测量效果最佳。 为阐明高频弱磁场对海马电活动的影响及其磁效应，采用细胞外电生理记录技术，当记录到稳定的海马神经元自发放电时程达到5分钟时，然后关闭电生理记录仪器，打开磁刺激器，用圆形刺激线圈套住鼠头，刺激时程设为10分钟，并观察500Hz场强梯度分别为25Gs、50Gs、75Gs正弦脉冲磁场对海马神经元电活动的影响。结果表明： 25Gs场强磁刺激对海马神经元放电频率有增强作用，但是对海马神经元放电形式没有影响。 50Gs场强磁刺激不仅对海马神经元放电频率有增强作用，而且50％(5/10)的神经元出现放电形式的变化。20％(2/10)的神经元由非周期性紧张性放电(tonic firing)向周期性紧张性放电(tonic firing)转变；10％(1/10)的神经元由爆发式放电(bursting)转变为紧张性放电，然后再转变为爆发式放电(bursting)；20％(2/10)的神经元由紧张性放电(tonic firing)转变为爆发式放电(bursting)。 75Gs场强磁刺激不仅对海马神经元放电频率有增强作用，而且100％(13/13)的神经元放电特征发生改变。23％(3/13)的单个神经元转变为动作电位特征相异(如锋电位、负后电位、正后电位)的两个神经元耦合放电，随着耦合放电关系的加强，出现锁时关系(time-lock)的同步放电，并且爆发式放电(bursting)串内放电个数平均增加2.3个；15.4％(2/13)的神经元爆发式放电形式保持不变，但串内放电个数平均增加2.8个；46.1％(6/13)的神经元保持复合式放电，其爆发式放电串内发放个数平均增加1.9个；15.4％(2/13)的神经元由紧张性放电(tonic firing)转变为复合放电(firing-bursting complex)。 总结上述实验结果，我们可以得出以下结论： 1.场强为25Gs、50Gs、75Gs磁刺激对海马神经元平均放电增频率分别为42.3％、105.6％、248.3％。显然，场强越大，磁刺激引起的增频效应越明显。 2.高频弱磁场磁刺激对海马细胞单位自发放电形式具有调制作用。紧张性单位自发放电被调制成为爆发式单位放电，而爆发式单位放电的神经元，又可以被解调成为紧张性单位放电的神经元。 3.高频弱磁场磁刺激对海马神经元爆发式单位放电有增强作用，表现为爆发式放电串频率增加和串内脉冲频率数增多。显然，磁刺激对海马神经元爆发式单位自发放电具有易化作用。 4.用不同梯度场强磁刺激海马神经元引起的电活动变化呈现强度依赖关系，即场强越大，引起的生物磁效应越明显。