查尔斯·爱泼斯坦是佐治亚州亚特兰大E-mory大学的神经学专家。在最近一次晚宴上他表演了一个实验。查尔斯让他的同事拉赫大声地数数，而他将一个手机大小的磁线圈对准拉赫的前额。 “一、二、三”，拉赫数着。但当爱泼斯坦把线圈开关打开后，拉赫很快就说不出话了，而是含混地重复着类似四的发音。爱泼斯坦把开关关上后，拉赫又“四、五、六”地数下去了。 太奇怪了！拉赫说：“单词就在嘴边却说不出来。”这就像在睡梦中手和脚不听使唤的感觉一样，不同的是这回是脸部的肌肉。爱泼斯坦的这个实验并不是晚会上的一个戏法。实际上他是通过磁场刺激，影响拉赫的一部分大脑。 他使用的就是穿颅磁力刺激法，简称为TMS。 一个世纪以来科学家们一直致力于电磁场对大脑活动影响的研究，而现代的TMS只有15 年的历史。TMS用来刺激运动神经从而测试受损的大脑和脊椎。 在过去的十年中人们已经运用TMS来研究大脑如何控制其他行为， 并用来治疗抑郁症。 令科学家们兴奋不已的是TMS 在短时间内改变了大脑的一部分活动，通过开关这种装置，它能减缓或暂时中止大脑活动，甚至能增强大脑的学习和接受能力。这一实验也为研究人员提供了第一个真正意义上的证据：大脑某个特定部位的活动决定了某一特定的感觉或行为。这是解开大脑如何运作和思维之谜的关键一步。 TMS的工作原理很简单：8字形线圈内短暂电流在千分之一秒内产生强磁场，强度是冰箱产生的磁场平均值的200倍， 它在小范围内产生一个电场，作用于大脑表皮下几厘米的地方，从而使大脑的神经细胞反应异常。 短暂干扰 科学家们热衷于对大脑活动进行干扰。这是因为关于大脑工作方式的有价值信息，往往来自于那些由于意外、中风和肿瘤摘除使大脑受到损伤的病人。通过研究这些病例可以看出特定区域的损伤导致哪些能力的丧失，从而了解到记忆存储在哪儿，大脑的哪个部位支配视力、语言、运动等能力。但是，这样的病人很少，又没有两个病人是完全相同的，而且这种大脑损伤很少局限于某一特定的功能区，所以要精确地划定不同功能区的位置并不容易。 脑扫描技术能够显示在特定时间内完成特定任务时大脑的哪个部位处于活跃状态，从而大大地增进人们对于大脑功能区的认识。但是，正如哈佛大学心理学家科斯里恩所指出的：“当一个人做指定的事时，大脑的某个部位就被激活了。但这种关联并不代表因果关系。”他还指出，TMS通过精确显示出大脑特定部位受干扰时的后果， 从而为因和果之间提供了强有力的联系。研究人员不必坐等病人上门来证实大脑功能图，他们用TMS制造病例。 科斯里恩一直对视觉图像感兴趣。他想知道在脑海里想象一个物体和真的看到这个物体时是否有同样的大脑运行方式。脑部扫描和对脑损伤患者的研究显示，大脑后部皮质的多个部位在其中发挥作用，但哪一个是关键呢？ 科斯里恩运用TMS来阻碍一小部分视觉皮层（即称为部位17 ）的活动。他让人们看两个图像并要求他们对图像中的条纹长度等特性作出比较。利用TMS刺激部位17使人们在看图像时不能很快地进行比较， 有趣的是这时在脑海中通过想象进行比较也变得十分困难。所以，部位17对视觉和想象力都至关重要。 沃尔什是牛津大学实验心理学系的一名研究成员。他和同事们也利用TMS研究视觉系统，但他测重于动态观察。临床和实验研究都表明， 另一个视觉区域即大脑后部的V[,5]和观察动态事物有关。 当这一区域被TMS刺激时，在静止排列X字母的阵列中活动的那个X很难被锁定， 但如果活动的是其他不相似的图形，就很容易被跟踪。沃尔什解释说：“这意味着大脑功能区因有限的信息资源进行竞争。破坏一个区域的功能会解放另一区域，使其表现改善。” 无需补偿 这样的结果在真正的脑伤患者身上很难出现，因为他们的大脑在经过一段时间后会重新组合以弥补损伤带来的后果。对沃尔什来说“这才是TMS真正的价值所在。”最重要的是TMS造成的损害只维持几毫秒，大脑不会重新组合。 其他迹象表明TMS能加强大脑功能。 波士顿贝斯犹太人医疗中心的研究人员测试了TMS对学习的影响。在这里， 志愿者们依据计算机屏幕上的星号位置学习按键顺序，并尽快地作出反应。研究人员发现TMS 能成倍地加快反应。 德国亚琛科技大学的特珀和同事们已成功地加快了人们识别电脑屏幕上排列物体的速度。 志愿者在看每一幅画之前， 大脑左侧被称之为Wernick's的区域先接受TMS，他们就能更快地说出物体的名字。 研究人员的这些发现表明，TMS 在将来能够加快中风或大脑损伤后的恢复过程。“成年人的大脑比我们想象的要灵活得多。TMS 或许是掌握这种灵活性的方法。” TMS还能帮助人们摆脱抑郁，重新启动那些不活跃的神经细胞。 最新的结果表明TMS确实能帮助那些普通药物治疗不起作用的病人。 在波士顿进行的一次TMS治疗抑郁症的大规模试验中， 那些抑郁症患者在两周内接受十次每天30分钟的治疗，此后的三个月内接受监控。到目前为止，已经有半数以上的患者有明显改善。医生通过刺激患者大脑前面的左额前皮层，使患者脑部这部分不活跃状态得以改观。
