可以改變大腦的代謝物,
重度憂鬱症（MDD），每年影響約 3 億 2200 萬人，佔全球總人口的四到六個百分比。儘管標準的抗憂鬱藥物治療和心理治療有效且已被廣泛認可，但多達一半的 MDD 患者在治療後仍然持續出現症狀。rTMS 是一種非侵入性的腦部刺激技術，適用於在門診環境中清醒的患者。
在針對重度憂鬱症（MDD）的 rTMS 治療中，通常會將短暫的高強度磁脈衝施加於左側背外側前額葉皮質（DLPFC），這是通過放置在頭部表面的磁線圈來實現的在這篇2022年的文獻回顧[註1]，就有發現到，在興奮型 rTMS 的後，Glu 相對於 GABA 的水平可能會增加，而在抑制型的 rTMS 後，GABA 相對於 Glutamate 的水平可能會增加。
(Glu）是大腦的主要興奮性神經傳遞物質，而（GABA）則是抑制性的
研究是透過質子磁共振光譜（MRS），它是一種成像技術，能夠測量大腦中特定生化化合物的濃度。與健康對照組相比，重度憂鬱症（MDD）患者在前扣帶皮層（ACC）和前額葉皮層中的 Glx、Glu、Gln、GABA 和 NAA 水平較低。而幾項研究中，也發現，代謝物減少的程度與 MDD 嚴重程度之間是有相關聯的。憂鬱症的改善與治療後，Glu和 GABA 化合物的增加呈正相關，儘管這種關聯並不一定都很一致。
GABA 和Glu的減少可能是導致憂鬱症和慢性壓力特徵性細胞形態和大腦連接性變化的根本原因。作為大腦的主要抑制性和興奮性神經傳遞物質，GABA 和Glu的平衡減少可能會破壞大腦的連接性。
在左側 DLPFC 中，rTMS 相關的 Glu 增加與 HAMD 的症狀改善顯著相關。Glutamine(Gln) 是谷氨酸（Glx）的另一個子成分。有研究顯示，接受 rTMS 後，雙側前扣帶皮質（ACC）的 Gln/Glu 在治療後立即增加，並在治療後六個月持續觀察到增加。而GABA的部分，研究有發現，對於反應者，rTMS 相關的 GABA 增加幅度較大； rTMS 相關的 GABA 變化與臨床結果有關，臨床改善程度（BDI-II）與左側 DLPFC GABA 的增加幅度呈正相關。
儘管這些研究存在差異，rTMS 觀察到的神經代謝變化通常與這些相同前額腦區在其他成功的憂鬱症治療（如電痙攣治療（ECT）和抗憂鬱藥物）後報告的神經代謝反應一致。值得注意的是，雖然在這 12 項 rTMS 研究中發現前額代謝物濃度的增加與臨床改善相關
rTMS引起的Glu-Gln 循環
在圖A中，憂鬱症裡，前額葉皮層的區域性腦葡萄糖代謝（rCMRglu）和腦血流（rCBF）發生變化，顯示出前額葉對葡萄糖的利用發生了失調。葡萄糖是 Glu 和 Gln 的前體，葡萄糖利用增加和三羧酸（TCA，或稱「克雷布斯」）循環的上調是減少憂鬱症的關鍵組成部分。
同樣地，GABA 是人類大腦中主要的抑制性神經傳導物質，並在憂鬱症中扮演重要角色。
rTMS 治療相關的（Glu）、（Gln）和（GABA）增加，可能影響下游細胞信號傳遞
註1. Gonsalves, M. A., White, T. L., Barredo, J., Fukuda, A. M., Joyce, H. E., Harris, A. D., & Carpenter, L. L. (2022). Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation-Associated Changes in Neocortical Metabolites in Major Depression: A Systematic Review. NeuroImage. Clinical, 35, 103049. https://doi.org/10.1016/j.nicl.2022.103049