慢性意识障碍是严重脑损伤后常见的严重神经功能障碍，当前临床可应用的治疗手段有限，患者整体预后欠佳，给患者家庭与社会带来沉重负担。脊髓电刺激（SCS）作为神经调控领域的重要技术，已被证实可通过激活脑干上行网状激活系统，改善脑血流与脑代谢，促进意识恢复，成为意识障碍促醒的重要手段。然而，SCS最佳刺激频率仍缺乏统一标准，同时不同频率作用于意识网络的神经机制尚不明确，制约了临床个体化精准治疗的开展。

基于此，首都医科大学附属北京天坛医院赵继宗院士、杨艺教授团队联合多个医疗中心开展研究，采用同步脑电图-功能近红外光谱（EEG-fNIRS）多模态技术并结合图论分析，系统揭示不同频率SCS对意识障碍患者脑网络的特异性重塑机制，为临床参数选择提供关键神经生理学依据，推动意识障碍神经调控从经验性治疗迈向精准化、个体化新阶段。

研究旨在明确不同频率SCS（5 Hz、20 Hz、70 Hz、100 Hz）对意识障碍患者脑网络功能的调控效应，通过EEG-fNIRS多模态技术结合图论分析，解析SCS介导神经电活动与脑血流动力学协同改变的核心机制，为SCS治疗意识障碍的临床频率选择与个体化程控提供客观神经生理学证据。

本研究共纳入16例意识障碍患者，其中无反应/植物状态（VS/UWS）12例，微意识状态（MCS）4例，所有患者均完成SCS装置植入，并无严重手术并发症。患者在术后分别接受5 Hz、20 Hz、70 Hz、100 Hz频率SCS刺激，采用规范刺激范式，保证不同频率条件的可比性。

患者经治疗后通过同步EEG-fNIRS多模态采集数据，同时获取神经电活动与脑血流动力学信号（HbO）。基于图论分析，计算全局效率、节点效率、特征路径长度等核心网络指标，定量评估脑网络整合与分离能力，对比不同频率刺激下神经­血管耦合响应及脑功能网络拓扑特征差异。

1.5 Hz刺激：优化局部信息整合，激活意识相关环路

5 Hz刺激组结果显示，该频率SCS刺激能够显著增强theta频段全局网络效率，提升右侧扣带回运动区gamma频段节点效率，可通过优化局部信息整合，快速激活额叶­边缘意识相关环路，对局部网络调控优势突出。

2.70 Hz刺激：增强长程连接，激活视通路相关系统

70 Hz刺激组结果表明，该频率SCS可选择性诱发视觉皮层产生延迟性血流动力学反应，表现为HbO浓度显著升高；然而并未观察到明显的EEG节律改变，提示70 Hz刺激以血流动力学介导的长程连接增强为主，特异性激活视通路相关上行激活系统。

3.20 Hz与100 Hz刺激：无显著网络优化效应

20 Hz与100 Hz刺激组在全局效率、节点效率、特征路径长度及血流动力学响应等指标上，均未显示出与5 Hz、70 Hz相当的脑网络调控作用，治疗潜力有限。

本研究明确SCS对意识障碍患者脑网络的重塑具有明确频率特异性，其中5 Hz侧重局部信息整合，70 Hz侧重长程连接增强。以上2类不同频率SCS刺激通过不同通路实现意识网络调控，可依据患者临床表型与神经影像学特征个体化选择频率。同时，同步EEG-fNIRS联合图论分析可客观评估SCS脑网络效应，为意识障碍神经调控提供定量、可视化、可重复的疗效评价与参数优化工具。

本研究首次从神经电活动-脑血流耦合与脑网络拓扑角度，系统阐明了不同频率SCS的促醒机制，解决了长期以来SCS频率选择缺乏客观依据的临床痛点。未来可基于频率特异性机制构建分层精准治疗策略，以局部网络受损为主者优先选用5 Hz刺激，以长程连接断裂为主者优先选用70 Hz刺激，结合术中与术后多模态监测动态优化参数，进一步提升SCS促醒有效率，为慢性意识障碍患者带来更大临床获益。