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    經(jīng)顱直流電刺激提高記憶功能*

    2016-02-28 17:45:09周仁來(lái)
    心理科學(xué)進(jìn)展 2016年3期
    關(guān)鍵詞:工作記憶皮層陰性

    郭 恒 何 莉 周仁來(lái)

    (1北京師范大學(xué)心理學(xué)院應(yīng)用實(shí)驗(yàn)心理北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100875)

    (2南京大學(xué)社會(huì)學(xué)院心理學(xué)系, 南京 210023)

    1 經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)

    1.1 tDCS介紹

    經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)是一種非侵入式、無(wú)創(chuàng)性的腦刺激方法, 是通過(guò)在頭顱外施加微弱的電流來(lái)改變大腦皮層的活動(dòng)性。隨著經(jīng)顱磁刺激在上世紀(jì)90年代得到廣泛應(yīng)用和關(guān)注, 受磁刺激的啟發(fā), 電刺激方法再次進(jìn)入人們的視野。21世紀(jì)初, 德國(guó)科學(xué)家Nitsche和 Paulus (2000)運(yùn)用電刺激方法,對(duì)初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層(M1)進(jìn)行了可靠的控制, 該研究的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)成為后來(lái)tDCS研究的范本, tDCS作為安全、標(biāo)準(zhǔn)化的腦刺激方法成為近10年來(lái)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)(Karim et al., 2010)。

    tDCS是通過(guò)凝膠海綿電極在頭顱外施加微弱、持續(xù)性電流, 比較傳統(tǒng)和常見(jiàn)的tDCS電極面積在25 cm2到35 cm2之間(Hummel et al., 2005), 9 cm2及更小的電極片也被使用(Kirimoto et al., 2011;Fertonani, Ferrari, & Miniussi, 2015)。近年出現(xiàn)的高精度經(jīng)顱直流電刺激(High Definition tDCS,HD-tDCS)采用多個(gè)面積更小的電極片(1 cm2左右)來(lái)增強(qiáng)空間聚焦(Spatial Focality; Guleyupoglu,Febles, Minhas, Hahn, & Bikson, 2014), 彌補(bǔ)傳統(tǒng)tDCS空間分辨率的不足, 另外, 也有用于前庭刺激的2 cm2左右的碳電極(Schmidt, Artinger, Stumpf, &Kerkhoff, 2013)。常見(jiàn)的電流強(qiáng)度在0.5 mA~2 mA之間, 電流密度依賴于電極面積, 通常在0.029至0.08 mA/cm2(Paulus, Antal, & Nitsche, 2012)。電流強(qiáng)度和電極面積能影響 tDCS的效果, 刺激持續(xù)時(shí)間一次性一般在30 min之內(nèi)。tDCS的刺激性質(zhì)是指貼在頭顱外的電極極性, 分為陽(yáng)性(anodal)刺激和陰性(cathodal)刺激, 它們的效果通常相反。當(dāng)使用陽(yáng)性電極片貼在頭顱外進(jìn)行刺激時(shí), 陰性電極片一般被貼在對(duì)側(cè)面頰或?qū)?cè)胳膊的三角肌, 后者的優(yōu)點(diǎn)在于陰性電極遠(yuǎn)離頭部不會(huì)對(duì)被試造成負(fù)面的抑制作用, 但缺點(diǎn)是由于陽(yáng)極陰極距離較遠(yuǎn), 電流分布會(huì)更加分散, 電流強(qiáng)度變小。陰性 tDCS刺激人類大腦皮層產(chǎn)生抑制作用, 陽(yáng)性刺激增加了興奮性(Nitsche & Paulus,2000)。進(jìn)一步研究表明, 深層IV和 V錐體細(xì)胞受到tDCS影響較大, 而II/III層的神經(jīng)元和中間神經(jīng)元可能不受什么影響 (Radman, Datta, Ramos,Brumberg, & Bikson, 2009)。

    1.2 tDCS的生理機(jī)制

    tDCS的起效機(jī)制可能是由于施加電流改變了神經(jīng)元膜內(nèi)外電壓差, 從而改變了神經(jīng)元放電的閾值。Bikson等人(2004)在小鼠上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 陽(yáng)性直流電(Direct Current, DC)刺激海馬區(qū)域可以降低神經(jīng)元放電的閾限。對(duì)人類應(yīng)用藥物改變神經(jīng)元納離子和鈣離子流, 可以改變 tDCS的影響(Liebetanz, Nitsche, Tergau, & Paulus, 2002;Nitsche, Fricke et al., 2003)。tDCS能夠產(chǎn)生一系列的生理學(xué)變化, 這些變化是 tDCS產(chǎn)生效果的生理基礎(chǔ)。磁共振波譜(Magnetic resonance spectroscopy, MRS)的研究表明, 陽(yáng)性 tDCS刺激可以提高谷氨酸鹽(Glutamate)和谷氨酰胺(Glutamine)的濃度(Clark, Coffman, Trumbo, &Gasparovic, 2011)。陰性刺激降低了谷氨酸的濃度(Stagg et al., 2011)。不論陽(yáng)性刺激或陰性刺激, 均降低了 γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid, GABA)的含量(Stagg et al., 2009)。近紅外光譜(near infrared reflectance spectroscopy, NIRS)研究發(fā)現(xiàn),1 mA的tDCS增加了電極周圍皮層的氧基血紅素(Oxygenated hemoglobin, HbO2; Merzagora et al.,2010)??傮w而言, tDCS引起上述生理變化與長(zhǎng)時(shí)程抑制和長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)((long-term depression, LTD;Long-term potentiation, LTP)的調(diào)制機(jī)制相符合,表明 tDCS作為顱外無(wú)創(chuàng)電刺激, 與顱內(nèi)電刺激的生理變化相似。tDCS產(chǎn)生的影響不僅局限在受電極刺激的小部分區(qū)域, 它的影響是網(wǎng)絡(luò)級(jí)(network-level)的。研究表明, 興奮性的改變不僅在刺激位置, 在相連接的腦區(qū)也受影響(Grefkes& Fink, 2011)。腦網(wǎng)絡(luò)的研究結(jié)果也表明, tDCS可以改變腦區(qū)之間的功能連接(Polanía, Paulus, &Nitsche, 2012)。

    tDCS的效果有一定的持續(xù)性, 一般認(rèn)為從刺激結(jié)束后可以持續(xù)半小時(shí)至數(shù)小時(shí)(Liebetanz et al.,2002), 例如, 刺激 M1區(qū)的陽(yáng)性 tDCS刺激效果,能持續(xù)25~120 min (Hummel et al., 2005; Nitsche& Paulus, 2000, 2001)。tDCS效果的持續(xù)時(shí)間主要取決于 N-甲基-D-天冬氨酸(N-Methyl-D-aspartic acid, NMDA)受體依賴過(guò)程, 這表明在tDCS刺激后可能出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)程興奮或長(zhǎng)時(shí)程抑制(Nitsche,Fricke et al., 2003)。另外, 與調(diào)節(jié)神經(jīng)元可塑性有關(guān)的腦源性神經(jīng)生長(zhǎng)因子(Brain derived neurotrophic factor, BDNF)基因的多態(tài)性(polymorphism)可以調(diào)節(jié) DC刺激對(duì)神經(jīng)可塑性的影響, Fritsch等人(2010)的小鼠研究表明, BDNF的Val66Val對(duì)偶基因的存在增強(qiáng)了直流電刺激對(duì)運(yùn)動(dòng)技巧學(xué)習(xí)的提高, 而敲入小鼠的 Met66MeT基因則降低了刺激效果。

    1.3 tDCS的優(yōu)缺點(diǎn)

    tDCS的優(yōu)點(diǎn)在于, 能人為主動(dòng)操縱某個(gè)區(qū)域的皮層興奮性。而常用腦成像技術(shù), 比如功能磁共振(fMRI)需要通過(guò)任務(wù)誘發(fā)腦活動(dòng), 來(lái)確定任務(wù)相關(guān)腦區(qū)。tDCS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腦區(qū)的控制, 通過(guò)施加陽(yáng)性/陰性刺激來(lái)提高/降低皮層興奮性, 考察對(duì)心理活動(dòng)的影響。一套 tDCS由刺激器、電極片、連接線等儀器組成, 可裝置于比公文箱略大的小型箱子中, 具有很好的便攜性, 一般電池即可為刺激提供電力, 安全而便捷(Nitsche, Liebetanz et al., 2003)。成人對(duì)tDCS的感覺(jué)是無(wú)痛的, 可能部分個(gè)體會(huì)存在癢的感覺(jué), 均可忍受。tDCS引起的皮層興奮性改變的效果也是可逆的和暫時(shí)的(Nitsche & Paulus, 2000, 2001)。一項(xiàng)研究中, 13 min的1 mA刺激運(yùn)動(dòng)皮層沒(méi)有引起血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase, NSE)的改變(Nitsche, Liebetanz et al., 2003)。目前所使用的1 mA ~ 2 mA的電流強(qiáng)度和半小時(shí)的刺激時(shí)間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題。但值得注意的是, tDCS的實(shí)驗(yàn)?zāi)壳搬槍?duì)成人居多, 兒童中僅限用于嚴(yán)重精神疾患的兒童(Ngodklang, Auvichayapat, Tassaneeyakul,Uabundit, & Paradee Auvichayapat, 2011)

    tDCS應(yīng)用于心理學(xué)研究的一個(gè)難點(diǎn)在于對(duì)照組(control group)的處理。一些被試能夠發(fā)覺(jué)微弱的電刺激, Ambrus, Paulus和Antal (2010)的研究認(rèn)為, 30%的被試可以將tDCS與無(wú)電流的對(duì)照區(qū)別出來(lái)。對(duì)此可以使用圓形電極片減少感覺(jué)(Ambrus, Antal, & Paulus, 2011), 或者使用利多卡因凝膠(McFadden, Borckardt, George, & Beam,2011)。目前的更常見(jiàn)的解決方法是施加虛假(sham)刺激, 在刺激的一開(kāi)始, 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組一樣接受同樣強(qiáng)度的電流刺激, 但是對(duì)照組刺激的持續(xù)時(shí)間在30 s ~ 60 s, 電流強(qiáng)度逐漸增加到實(shí)驗(yàn)組水平, 之后減弱為零, 這種方法讓被試感覺(jué)到的確通電了, 但是持續(xù)長(zhǎng)度很短, 短到不足以引起皮層變化。但Coffman等人(2012)認(rèn)為, 較高強(qiáng)度的電流刺激(2 mA)所產(chǎn)生的感覺(jué)在整個(gè)過(guò)程都存在, 不是虛假刺激所能模仿的。tDCS的另一個(gè)缺點(diǎn)是空間分辨率有限。這點(diǎn)與經(jīng)顱磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation, TMS)相比尤為突出, tDCS電極片與大腦皮層間隔著軟組織和骨頭, 這使得電流的流向可能會(huì)擴(kuò)散, 這使得定位具體腦區(qū)變得不精準(zhǔn), 只能基于腦區(qū)水平。電極片的擺放可能影響電流的分布(Datta, Bansal,Diaz, Patel, Reato, & Bikson, 2009;Nitsche et al.,2008)。個(gè)體的頭顱形狀存在個(gè)體差異, 導(dǎo)致電流分布可能不同, 從而產(chǎn)生誤差。

    2 tDCS與工作記憶

    工作記憶是人類認(rèn)知活動(dòng)的核心, 作為學(xué)習(xí)的基礎(chǔ), 是一項(xiàng)基本的認(rèn)知加工過(guò)程(趙鑫, 周仁來(lái), 2014)。將tDCS用于研究工作記憶的刺激位置主要在左側(cè)DLPFC, 工作記憶任務(wù)主要是n-back(Boggio et al., 2006; Fregni et al., 2005; Ohn et al.,2008)。目前得到的主要結(jié)論是陽(yáng)性tDCS能夠提高工作記憶測(cè)驗(yàn)的準(zhǔn)確性, 但反應(yīng)時(shí)不受影響。早期 Fregni等(2005)用陽(yáng)性刺激、陰性刺激分別作用于左側(cè)的DLPFC, 也用陽(yáng)性刺激作用于M1。15名健康個(gè)體在接受tDCS的同時(shí)進(jìn)行3-back字母工作記憶測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 只有作用于左側(cè)DLPFC的陽(yáng)性刺激提高了 3-back測(cè)試的準(zhǔn)確性,反應(yīng)時(shí)沒(méi)有改變, 陰性刺激和虛假刺激(對(duì)照組)對(duì)反應(yīng)時(shí)和準(zhǔn)確率無(wú)影響, 表明電極極性和作用位置都有重要作用。Ohn等人(2008)考察了tDCS對(duì)3-back言語(yǔ)工作記憶產(chǎn)生的提高效果的持續(xù)時(shí)間。tDCS刺激DLPFC, 分為陽(yáng)性和虛假兩種。15名健康被試先接受其中一種刺激, 兩周之后再次接受另外一種。tDCS電流強(qiáng)度為1 mA, 持續(xù)時(shí)間 30 min, 實(shí)驗(yàn)前接受記憶測(cè)試測(cè)量基線水平,tDCS刺激的30 min內(nèi), 每10 min測(cè)一次, 總計(jì)3次, 刺激結(jié)束休息30 min后再測(cè)一次3-back。結(jié)果表明, 在接受tDCS刺激的20 min后, 記憶測(cè)試的準(zhǔn)確率開(kāi)始上升, 在刺激結(jié)束的30 min后依然高于基線水平, 反應(yīng)時(shí)無(wú)顯著差異, 表明tDCS對(duì)工作記憶的影響至少能保持30 min。近年Andrews,Hoy, Enticott, Daskalakis和 Fitzgerald (2011)考察了在接受 tDCS刺激的同時(shí)進(jìn)行認(rèn)知活動(dòng), 是否會(huì)增大工作記憶改善的效果。刺激位置為左側(cè)DLPFC。實(shí)驗(yàn)分為3種情況:第一種為接受陽(yáng)性tDCS同時(shí)進(jìn)行 n-back測(cè)試, 第二種為接受陽(yáng)性tDCS同時(shí)放松休息, 第三種為虛假tDCS同時(shí)進(jìn)行n-back測(cè)試。N-back測(cè)試為計(jì)算機(jī)化的字母工作記憶測(cè)試, 包括 5 min的 2-back和 5 min的3-back。被試在接受tDCS刺激的前后均進(jìn)行數(shù)字廣度測(cè)試(digit span test), 包括正序和倒序兩種。結(jié)果表明, 相比接受陽(yáng)性 tDCS同時(shí)休息的被試,接受陽(yáng)性tDCS同時(shí)進(jìn)行n-back測(cè)試的被試在正序數(shù)字廣度測(cè)試中表現(xiàn)的更好。表明被動(dòng)接收tDCS刺激的同時(shí)主動(dòng)進(jìn)行認(rèn)知活動(dòng), 產(chǎn)生了增益效果, 為近年腦刺激方法與認(rèn)知訓(xùn)練方法結(jié)合提供了依據(jù)。神經(jīng)可塑性的改變可能是其中的機(jī)制之一(Coffman et al., 2012)。Hill, Fitzgerald和Hoy(2015)進(jìn)行了陽(yáng)性tDCS對(duì)工作記憶影響的元分析,結(jié)果表明, 陽(yáng)性 tDCS對(duì)健康群體工作記憶任務(wù)準(zhǔn)確率有提高趨勢(shì), 反應(yīng)時(shí)有顯著提高, 并且對(duì)臨床患者也有效果。

    tDCS對(duì)工作記憶的改善效果已被用于臨床患者。Boggio等人(2006)考察了tDCS對(duì)帕金森患者工作記憶的提高效果。18名帕金森患者在接受tDCS刺激的同時(shí)進(jìn)行3-back工作記憶測(cè)試, 實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)條件:對(duì)左側(cè)DLPFC進(jìn)行陽(yáng)性tDCS, 對(duì)M1區(qū)進(jìn)行陽(yáng)性tDCS、虛假tDCS。結(jié)果表明, 對(duì)左側(cè)DLPFC進(jìn)行2mA陽(yáng)性tDCS刺激的被試, 在3-back測(cè)試中的準(zhǔn)確率有顯著提高。同樣, 運(yùn)用陽(yáng)性tDCS作用于左側(cè)DLPFC, tDCS可以改善中風(fēng)患者的工作記憶(Jo et al., 2009)。

    應(yīng)用于工作記憶的研究主要的刺激位置是左側(cè) DLPFC, 也有刺激其他位置的情況。例如, 對(duì)同一被試采用陽(yáng)性tDCS刺激左DLPFC/右DLPFC發(fā)現(xiàn), 只有刺激右側(cè)DLPFC才能提高視空間工作記憶(Spatial working memory)的任務(wù)績(jī)效(Giglia et al., 2014)。Wu等人(2014)的研究發(fā)現(xiàn), 陽(yáng)性刺激右側(cè) DLPFC可以提高高任務(wù)難度下空間工作記憶容量, 表明對(duì)右側(cè)前額葉刺激可以提高空間工作記憶。Marshall, M?lle, Siebner和Born (2005)對(duì)雙側(cè)前額葉進(jìn)行刺激:被試進(jìn)行Sternberg任務(wù)的同時(shí)接受雙側(cè)前額葉皮層的tDCS, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)不論陽(yáng)性刺激左側(cè)或右側(cè), 均降低了Sternberg任務(wù)的反應(yīng)時(shí), 可能是由于 tDCS干擾了額葉皮層對(duì)反應(yīng)選擇和任務(wù)準(zhǔn)備的加工。Berryhill, Wencil,Coslett和Olson (2010)考察tDCS刺激后頂葉皮層(posterior parietal cortex, PPC)對(duì)工作記憶的影響,研究者對(duì)11位正常個(gè)體呈現(xiàn)視覺(jué)圖片, 內(nèi)容為基本的簡(jiǎn)單物體(比如豬、表), 之后進(jìn)行回憶和再認(rèn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)受到陰性 tDCS刺激的被試再認(rèn)成績(jī)更差。Ferrucci, Marceglia等人(2008b)的研究刺激位置選在小腦上, 發(fā)現(xiàn)刺激小腦使得基于練習(xí)的工作記憶訓(xùn)練效果減弱。

    近年工作記憶方面的研究不僅關(guān)注 tDCS的行為學(xué)效應(yīng), 也考察其生理基礎(chǔ)。一項(xiàng)研究運(yùn)用tDCS改善工作記憶的同時(shí)也用 EEG記錄了電生理 反 應(yīng) (Zaehle, Sandmann, Thorne, J?ncke, &Herrmann, 2011)。對(duì)左側(cè)DLPFC刺激導(dǎo)致了枕顳葉α波θ波的改變, 這種改變與刺激極性有關(guān)(陽(yáng)性增強(qiáng)陰性減弱)。

    3 tDCS與陳述性記憶

    長(zhǎng)時(shí)記憶分為陳述性記憶與程序性記憶。陳述性記憶是指對(duì)知識(shí)、事件的外顯記憶(趙晶輝,王 巖, 翁旭初, 2003)。語(yǔ)義記憶是陳述性記憶的一種。tDCS應(yīng)用于語(yǔ)義記憶的研究中, 刺激可能出現(xiàn)在編碼、回憶等不同階段, 任務(wù)材料主要為單詞表, 刺激位置與工作記憶研究相同, 為DLPFC。Marshall, M?lle, Hallschmid和 Born (2004)考察慢波睡眠(slow-wave sleep, SWS)下tDCS刺激對(duì)陳述性記憶的影響, 實(shí)驗(yàn)流程包括學(xué)習(xí)、睡眠(tDCS刺激)、回憶測(cè)試, 陽(yáng)性 tDCS被應(yīng)用于SWS階段, 刺激位置為前額葉, 學(xué)習(xí)和回憶測(cè)試材料為配對(duì)聯(lián)結(jié)單詞表(Paired association list,PAL)。結(jié)果表明, 慢波睡眠中受到tDCS刺激的被試在回憶測(cè)試中表現(xiàn)更好, 情緒得到改善, 程序性記憶沒(méi)有受到tDCS的影響。同時(shí), 該研究對(duì)被試個(gè)體睡眠前后的腎上腺素等荷爾蒙進(jìn)行了檢測(cè),無(wú)顯著變化。Hammer, Mohammadi, Schmicker,Saliger和Munte (2011)考察陰性刺激DLPFC對(duì)記憶單詞表的影響。實(shí)驗(yàn)中, 被試學(xué)完德國(guó)名詞之后, 分為兩種情況, 第一種條件錯(cuò)誤較少, 要求被試使用句子中的單詞, 第二種條件錯(cuò)誤較多,要求被試根據(jù)前 3個(gè)字母填詞, 結(jié)果表明, 在錯(cuò)誤較多的條件中, 陰性tDCS減少了學(xué)習(xí), 在錯(cuò)誤較少的條件中, 陽(yáng)性陰性刺激均無(wú)影響。Javadi和Walsh (2012)的研究考察tDCS對(duì)陳述性記憶過(guò)程的影響。陳述性記憶測(cè)試被分為編碼階段與再認(rèn)階段。一組被試在編碼階段受到電刺激(在再認(rèn)階段不接受刺激), 另一組被試在再認(rèn)階段受到tDCS。編碼階段要求被試又快又準(zhǔn)地確定新異單詞的音節(jié)數(shù)。結(jié)果表明, 第一組在編碼階段受到刺激的被試, 在隨后的再認(rèn)中, 陽(yáng)性刺激會(huì)提高記憶表現(xiàn), 陰性刺激會(huì)降低記憶表現(xiàn)。第二組在再認(rèn)階段受到刺激的被試, 在再認(rèn)測(cè)試中, 陰性刺激會(huì)降低記憶表現(xiàn)。Jacobson, Goren, Lavidor和Levy (2012)從注意保持與抑制注意轉(zhuǎn)移的角度研究了 tDCS對(duì)單詞學(xué)習(xí)的影響。實(shí)驗(yàn)中先讓健康被試學(xué)習(xí)希伯來(lái)語(yǔ)(Hebrew)單詞, 呈現(xiàn)單詞的同時(shí)說(shuō)出每個(gè)單詞的音節(jié)數(shù)并進(jìn)行記憶, 為了避免被試進(jìn)行復(fù)習(xí), 之后進(jìn)行 20min的非言語(yǔ)邏輯任務(wù), 最后進(jìn)行單詞再認(rèn)任務(wù)。被試學(xué)習(xí)希伯來(lái)語(yǔ)同時(shí)進(jìn)行tDCS, 刺激情況有兩種, (1)對(duì)與選擇注意有關(guān)的左側(cè)頂內(nèi)溝/后頂葉皮層(Intra parietal sulcus, IPS/ Superior parietal lobule, SPL)進(jìn)行陽(yáng)性刺激, 對(duì)與注意朝向有關(guān)的下頂葉皮層(inferior parietal lobule, IPL)進(jìn)行陰性刺激; (2)對(duì)左側(cè)IPS/SPL進(jìn)行陰性刺激, 對(duì)IPL進(jìn)行陽(yáng)性刺激, 與上述(1)相反。結(jié)果表明, 對(duì)左側(cè)頂內(nèi)溝/后頂葉皮層(L-IPS/SPL)進(jìn)行陽(yáng)性刺激, 并對(duì)右頂葉皮層(IPL)進(jìn)行陰性刺激的被試單詞再認(rèn)任務(wù)的成績(jī)顯著高于極性相反的被試。Matzen, Trumbo, Leach和Leshikar (2015)選取健康個(gè)體進(jìn)行面孔—人名配對(duì)學(xué)習(xí), 并在學(xué)習(xí)的同時(shí)接受tDCS (0.1 mA/2 mA,F9), 結(jié)果表明, 在回憶任務(wù)中陽(yáng)性刺激組(2 mA)比虛假刺激組(0,1 mA)多回憶了 50%的名字, 并且回憶錯(cuò)誤更少, 但在再認(rèn)任務(wù)中兩組沒(méi)有顯著差異, 這表明 tDCS的效果可能受到記憶提取條件的影響。

    除了語(yǔ)義記憶以外, tDCS也被用于考察對(duì)視空間記憶的影響。Chi, Fregni和Snyder (2010)選擇前顳葉作為刺激區(qū), tDCS刺激持續(xù)13 min, 有3種不同的刺激情況:左側(cè)陰性刺激右側(cè)陽(yáng)性刺激,左側(cè)陽(yáng)性刺激右側(cè)陰性刺激, 虛假刺激(控制組)。結(jié)果表明只有接受左側(cè)陰性刺激右側(cè)陽(yáng)性刺激的被試才表現(xiàn)出視覺(jué)記憶水平的提高, 改善成績(jī)110%。而接受相反極性刺激的被試成績(jī)無(wú)變化。Fl?el等人(2012)考察 tDCS對(duì)后頂葉刺激在外顯空間記憶上的效果。老年被試在接受 tDCS刺激右側(cè)顳頂區(qū)域的同時(shí)進(jìn)行視覺(jué)空間目標(biāo)位置學(xué)習(xí)。刺激并沒(méi)有影響目標(biāo)位置的學(xué)習(xí)過(guò)程, 但一周之后記憶保持的更好了。雖然 tDCS為何沒(méi)有直接改善學(xué)習(xí)過(guò)程還不太清楚, 但結(jié)果支持tDCS改變了學(xué)習(xí)的可塑性, 學(xué)習(xí)的鞏固階段得到了改善。Clark等人(2012)進(jìn)行了一項(xiàng)更貼近實(shí)際的研究, 研究者模擬軍事人員在城市作戰(zhàn)的條件, 讓被試在計(jì)算機(jī)化的視覺(jué)環(huán)境里尋找隱蔽目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中偵察任務(wù)一共一小時(shí), 前 30 min陽(yáng)性 tDCS持續(xù)刺激, 被試被要求尋找具有威脅的隱蔽目標(biāo),比如槍支或者刀。分別單獨(dú)刺激右側(cè)額下皮層和右側(cè)后頂葉皮層, 結(jié)果表明, 刺激顯著增強(qiáng)了查找目標(biāo)的能力, 在刺激結(jié)束的30 min后也有效。并且這種改善不管是重復(fù)情景還是新異情景都有效(Coffman et al., 2012), 甚至在刺激結(jié)束的24小時(shí)之后也有效(Falcone, Coffman, Clark, & Parasuraman,2012)。上述研究表明, tDCS可以被用于健康人的人員訓(xùn)練, 作為一種神經(jīng)訓(xùn)練方法, 通過(guò)在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)相關(guān)腦區(qū)施加 tDCS陽(yáng)性刺激, 可以增強(qiáng)人員的學(xué)習(xí)效果, 更快速地達(dá)到訓(xùn)練目標(biāo)。

    另外, 情景記憶也是陳述性記憶的一種,Penolazzi等人(2010)考察tDCS對(duì)與情緒視覺(jué)刺激有關(guān)的情景記憶的影響。tDCS刺激位置在額顳葉,分為左右側(cè)由陽(yáng)性和陰性在兩個(gè)方向上輪換刺激。實(shí)驗(yàn)分為 3天進(jìn)行, 正常個(gè)體在 3天內(nèi)分別接受陽(yáng)性刺激在左側(cè)陰性刺激在右側(cè)、陰性刺激在左側(cè)陽(yáng)性刺激在右側(cè)、虛假 tDCS刺激。實(shí)驗(yàn)流程包括記憶情緒性圖片(接受tDCS刺激)、視覺(jué)運(yùn)動(dòng)測(cè)試、自由回憶, 其中情緒性圖片包括積極、消極和中性 3種, 為了避免被試運(yùn)用記憶方法,把視覺(jué)運(yùn)動(dòng)測(cè)試作為插入性測(cè)試(filler task)。結(jié)果表明, 陽(yáng)極陰極的位置與情緒性圖片的效價(jià)之間產(chǎn)生交互作用, 具體來(lái)講, 右側(cè)陽(yáng)極左側(cè)陰極刺激促進(jìn)了消極圖片的回憶, 而右側(cè)陰極左側(cè)陽(yáng)極刺激促進(jìn)了積極圖片的回憶。Gray, Brookshire,Casasanto和 Gallo (2015)發(fā)現(xiàn), 相比虛假刺激或者刺激左側(cè)頂葉, 陽(yáng)性刺激DLPFC能夠增強(qiáng)對(duì)情景記憶的提取, 表明 tDCS能夠讓人們更準(zhǔn)確地提取過(guò)去經(jīng)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)。

    4 tDCS與程序性記憶

    程序性記憶屬于長(zhǎng)時(shí)記憶的一種, 是指對(duì)行為、認(rèn)知的記憶, 是自動(dòng)化和下意識(shí)的(董艷娟,2006)。tDCS在程序性記憶上的研究主要是動(dòng)作學(xué)習(xí), 刺激位置一般在M1, 也有刺激前額葉的研究。神經(jīng)成像的研究表明了 M1區(qū)在動(dòng)作序列學(xué)習(xí)過(guò)程中的重要作用(Ungerleider, Doyon, & Karni,2002)。Nitsche, Schauenburg 等人(2003)考察不同腦區(qū)對(duì)內(nèi)隱動(dòng)作學(xué)習(xí)的影響, 被試接受陰性、陽(yáng)性、虛假tDCS刺激, 并進(jìn)行動(dòng)作序列學(xué)習(xí)。電極的位置有4種: M1區(qū), 前運(yùn)動(dòng)皮層, DLPFC, 腹外側(cè)前額葉皮層。結(jié)果表明, 對(duì)M1區(qū)進(jìn)行陽(yáng)性刺激的被試動(dòng)作學(xué)習(xí)成績(jī)明顯提高, 對(duì)其他腦區(qū)進(jìn)行刺激無(wú)效果, 陰性電極也無(wú)效果, 研究者認(rèn)為,M1在內(nèi)隱動(dòng)作學(xué)習(xí)的習(xí)得與早期鞏固階段具有作用。Vines, Nair和 Schlaug (2006)的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)左側(cè)M1區(qū)的tDCS能夠?qū)е聦?duì)側(cè)腦區(qū)產(chǎn)生相反變化, 陽(yáng)性刺激了改善右手動(dòng)作學(xué)習(xí)表現(xiàn), 陰性刺激提高了左手的動(dòng)作學(xué)習(xí)表現(xiàn), 結(jié)果支持了皮層運(yùn)動(dòng)功能的對(duì)側(cè)腦區(qū)抑制。之后Reis等人(2009)把動(dòng)作學(xué)習(xí)分為3個(gè)部分:習(xí)得、強(qiáng)化、保持, 考察 tDCS對(duì)各階段的影響, 研究者采用較難的動(dòng)作反應(yīng)測(cè)試, 結(jié)果表明, 陽(yáng)性刺激對(duì)習(xí)得和強(qiáng)化過(guò)程均有幫助, 保持階段不受影響, 與陳述性記憶研究結(jié)果相似, tDCS產(chǎn)生效果主要存在于對(duì)信息的編碼階段。Hunter, Sacco, Nitsche和 Turner(2009)用了較為復(fù)雜的動(dòng)作記憶任務(wù), 被試將胳膊放在一個(gè)機(jī)器人操控器上, 胳膊的移動(dòng)速度和方向被記錄, 機(jī)器操控器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“力場(chǎng)”, 抵抗胳膊運(yùn)動(dòng)。動(dòng)作過(guò)程包括 3個(gè)階段, 第一個(gè)階段是基線, 不存在抵抗力, 第二個(gè)階段存在抵抗力, 第三個(gè)階段是去適應(yīng)階段, 抵抗力消失回到基線水平。結(jié)果表明, 接收陽(yáng)性tDCS的被試對(duì)這個(gè)力場(chǎng)的適應(yīng)的持續(xù)效果更長(zhǎng), 在第三階段再次適應(yīng)正常狀態(tài)所需的時(shí)間更長(zhǎng), 這意味著 tDCS增加了動(dòng)作記憶的強(qiáng)度, 使得記憶更難忘。另一項(xiàng)使用類似操作器的實(shí)驗(yàn)表明(de Xivry et al.,2011), tDCS增強(qiáng)了動(dòng)作學(xué)習(xí)的泛化和類化。Koyama, Tanaka, Tanabe和Sadato (2015)將陽(yáng)極置于右側(cè)M1、陰極置于左側(cè)M1, 刺激同時(shí)讓被試進(jìn)行彈道拇指運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí), 結(jié)果發(fā)現(xiàn)24小時(shí)之后的學(xué)習(xí)中接受刺激的個(gè)體表現(xiàn)更好。Antal等人(2004)對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)腦區(qū)進(jìn)行刺激, 考察對(duì)視覺(jué)運(yùn)動(dòng)測(cè)試的影響, 他們發(fā)現(xiàn) tDCS刺激左側(cè)視覺(jué)區(qū)V5(MT)可以提高早期階段的學(xué)習(xí)水平。然而刺激初級(jí)視覺(jué)皮層沒(méi)有效果。這些關(guān)于程序性記憶的研究均已表明, tDCS對(duì)程序性記憶的影響主要是基于電極下皮層興奮性和可塑性的變化, 而非多腦區(qū)的交互作用或者多種認(rèn)知加工過(guò)程。

    除了動(dòng)作學(xué)習(xí)之外, tDCS對(duì)概率的內(nèi)隱學(xué)習(xí)也有提高效果。精神分裂患者在概率分類學(xué)習(xí)任務(wù)(Probabilistic classification learning, PCL)中表現(xiàn)出內(nèi)隱學(xué)習(xí)的缺陷(Weickert et al., 2010)。PCL任務(wù)屬于內(nèi)隱學(xué)習(xí)的線索/結(jié)果關(guān)系測(cè)試, Kincses,Antal, Nitsche, Bártfai和 Paulus (2004)發(fā)現(xiàn), 陽(yáng)性tDCS刺激左側(cè)前額葉皮層導(dǎo)致這類測(cè)試成績(jī)提高。這種內(nèi)隱學(xué)習(xí)在真實(shí)生活中可應(yīng)用性很強(qiáng)(Schultz, Dayan, & Montague, 1997), Janacsek,Ambrus, Paulus, Antal和Nemeth (2015)對(duì)健康成年人進(jìn)行陽(yáng)性 tDCS, 刺激位置在左側(cè)/右側(cè)DLPFC, 同時(shí)進(jìn)行概率序列學(xué)習(xí)任務(wù), 結(jié)果發(fā)現(xiàn)刺激右側(cè)DLPFC能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

    5 tDCS與工作記憶訓(xùn)練

    先前的研究已經(jīng)表明, tDCS與認(rèn)知活動(dòng)相結(jié)合能夠產(chǎn)生更大的增益(Andrews et al., 2011)。在此研究的基礎(chǔ)上, 最近幾年已有研究將 tDCS與認(rèn)知訓(xùn)練相結(jié)合, 用于臨床患者, 并取得了一定的效果。Brem, Unterburger, Speight和 J?ncke(2014)采用認(rèn)知訓(xùn)練與tDCS結(jié)合來(lái)改善視空間忽視(visuospatial neglect), Park, Koh, Choi和 Ko(2013)將 tDCS應(yīng)用到計(jì)算機(jī)化認(rèn)知康復(fù)程序(computer assisted cognitivere habilitation, CACR)來(lái)緩解中風(fēng)病情。Segrave, Arnold, Hoy和Fitzgerald(2014)將 tDCS與認(rèn)知控制訓(xùn)練(CCT)結(jié)合來(lái)改善重度抑郁。tDCS與認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練結(jié)合來(lái)改善腦損傷病情(Polanowska, Le?niak, Seniów, & Cz?onkowska,2013)。這種相結(jié)合的方法也可以緩解老年人阿爾海默茨癥導(dǎo)致的輕度認(rèn)知功能損傷(Cheng et al.,2015)。將tDCS與認(rèn)知訓(xùn)練進(jìn)行同步結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)包括:增強(qiáng)和延長(zhǎng)功能增益(Grecco et al., 2013), 使訓(xùn)練更容易得到長(zhǎng)期效果(Marangolo & Caltagirone,2014)。同時(shí)性的認(rèn)知活動(dòng)能增強(qiáng)tDCS 的刺激效果, 由于 tDCS會(huì)影響那些活躍狀態(tài)的神經(jīng)元(Segrave, Arnold, & Fitzgerald, 2014)。與認(rèn)知訓(xùn)練同時(shí)進(jìn)行效果最好, 并不產(chǎn)生額外的時(shí)間成本(Martin, Liu, Alonzo, Green, & Loo, 2014)。認(rèn)知活動(dòng)可以引起神經(jīng)元的活動(dòng), tDCS只會(huì)影響那些處在活動(dòng)狀態(tài)的神經(jīng)元, 而無(wú)法對(duì)休眠狀態(tài)的神經(jīng)元產(chǎn)生影響(Segrave, Arnold, Hoy, & Fitzgerald,2014), 因此, 認(rèn)知活動(dòng)與 tDCS同步進(jìn)行會(huì)得到相比單獨(dú)tDCS更好的效果(Martin et al., 2013)。

    工作記憶訓(xùn)練是認(rèn)知訓(xùn)練的一種, 近年來(lái)得到廣泛關(guān)注。Martin等人(2013)的研究表明, 進(jìn)行10天雙重n-back與陽(yáng)性tDCS相結(jié)合訓(xùn)練的被試,比單獨(dú)進(jìn)行 tDCS的個(gè)體, 在一個(gè)月后的注意與工作記憶追蹤測(cè)驗(yàn)中有更好的表現(xiàn)。該項(xiàng)研究是第一個(gè)將tDCS用于工作記憶訓(xùn)練的多session研究, 在訓(xùn)練總量只有 5小時(shí)的條件下, 依然取得了一定的效果。在此基礎(chǔ)上, 有研究者換用復(fù)雜工作記憶訓(xùn)練與 tDCS結(jié)合(Richmond, Wolk,Chein, & Olson, 2014)。陽(yáng)性刺激左側(cè)DLPFC, 陰極放在對(duì)稱的F4位置, 進(jìn)行復(fù)雜工作記憶訓(xùn)練的同時(shí)進(jìn)行刺激, 每周 5次持續(xù)兩周, 并采用兩種以上的測(cè)驗(yàn)來(lái)考察同一心理結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明, 訓(xùn)練的言語(yǔ)部分具有顯著增益, 并且相比于不參與訓(xùn)練的 no-contact對(duì)照組, 能夠近遷移到非訓(xùn)練的工作記憶測(cè)驗(yàn)上。Ruf和Plewnia (2015)設(shè)置了3種實(shí)驗(yàn)條件, 對(duì)左側(cè)DLPFC陽(yáng)性刺激、對(duì)右側(cè)DLPFC陽(yáng)性刺激、虛假刺激, 3種tDCS刺激條件的同時(shí)進(jìn)行工作記憶訓(xùn)練, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)右側(cè)DLPFC陽(yáng)性刺激同時(shí)進(jìn)行工作記憶訓(xùn)練的個(gè)體,能夠遷移到非訓(xùn)練的言語(yǔ)性3-back任務(wù)上, 產(chǎn)生近遷移效果。目前, tDCS與工作記憶訓(xùn)練結(jié)合的方法還處于起步階段, 相關(guān)研究較少, 是未來(lái)的研究方向之一。

    6 小結(jié)

    tDCS自從再次進(jìn)入人們視野以來(lái), 表現(xiàn)出了幾個(gè)顯著的特點(diǎn)與前景。

    首先, tDCS對(duì)認(rèn)知加工過(guò)程的具有廣泛的影響, 尤其是能夠易化新異刺激的加工, 使得接受tDCS的個(gè)體學(xué)習(xí)速度更快。tDCS的起效主要是新信息的學(xué)習(xí)階段, 例如, 對(duì)單詞表的學(xué)習(xí)(Javadi & Walsh, 2012)、視空間的學(xué)習(xí)(Clark et al.,2012)、動(dòng)作學(xué)習(xí)(Reis et al., 2009)。tDCS對(duì)學(xué)習(xí)和記憶的增強(qiáng)作用的機(jī)制還不甚清楚, 可能是由于 tDCS改變了神經(jīng)元膜內(nèi)外電壓差, 從而導(dǎo)致放電閾限的降低。具體過(guò)程可能包括不同神經(jīng)遞質(zhì)的神經(jīng)調(diào)制。研究者運(yùn)用MRS考察tDCS引起的神經(jīng)化學(xué)變化(Clark et al., 2011)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 陽(yáng)性tDCS導(dǎo)致Glx (谷氨酸鹽和谷氨酰胺的混合物)和NAA (N-醋酸基天門冬氨酸)的增加。結(jié)果支持tDCS可以通過(guò)增強(qiáng)谷氨酸改變神經(jīng)元可塑性。

    正是基于對(duì)信息編碼的增強(qiáng), tDCS可以幫助個(gè)體提高學(xué)習(xí)、記憶等認(rèn)知過(guò)程, 并且在tDCS刺激結(jié)束后效果依然能保持一定時(shí)間(Ohn et al.,2008), 同時(shí)便攜、成本低廉、安全, 因此具有廣闊實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。第一, 教育領(lǐng)域中教育教學(xué)需要受教育者大量學(xué)習(xí)、記憶過(guò)程的參與, tDCS對(duì)單詞表的學(xué)習(xí)增強(qiáng)可以被用于課堂教學(xué)(Javadi& Walsh, 2012), 在教育領(lǐng)域內(nèi)增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果(Wlodkowski, 2003)。但值得注意的是, tDCS尚缺少在正常兒童中應(yīng)用的證實(shí)研究, 對(duì)未成熟的腦進(jìn)行tDCS可能會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。第二, tDCS可以在不同領(lǐng)域幫助人員訓(xùn)練, 例如, 在軍事領(lǐng)域提高軍隊(duì)人員的能力等(Clark et al., 2012; Nelson, McKinley,Golob, Warm, & Parasuraman, 2014), 在 Clark等人(2012)的研究中, tDCS增強(qiáng)了軍事人員對(duì)威脅目標(biāo)的視空間學(xué)習(xí), 這些威脅目標(biāo)會(huì)出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)化模擬的復(fù)雜伊拉克巷戰(zhàn)環(huán)境中, 接受 tDCS的個(gè)體很快學(xué)會(huì)了這些威脅目標(biāo)出現(xiàn)位置, 提高了 40%的訓(xùn)練效果, 從而縮短訓(xùn)練時(shí)間, 減少訓(xùn)練成本。再例, 體操等大量體育項(xiàng)目均需要?jiǎng)幼鲗W(xué)習(xí)的參與, tDCS能夠讓動(dòng)作學(xué)習(xí)的記憶保持得更久(Hunter et al., 2009), 使得tDCS在體育領(lǐng)域中可以幫助運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行動(dòng)作學(xué)習(xí)。但值得注意的是, 這種應(yīng)用可能帶來(lái)倫理道德上的爭(zhēng)議。第三,tDCS簡(jiǎn)單便攜、成本低廉、安全, 這些特點(diǎn)為tDCS廣泛用于日常生活提供了條件。例如, 在企業(yè)中可以提高人員學(xué)習(xí)效率, 提高人力資源培訓(xùn)效率。人力資源培訓(xùn)中, 員工在較短時(shí)間內(nèi)需要對(duì)大量新異信息進(jìn)行編碼學(xué)習(xí), tDCS可以幫助提高學(xué)習(xí)過(guò)程, 使得培訓(xùn)更具效果。目前, 在美國(guó)已有 tDCS商業(yè)產(chǎn)品問(wèn)世, 但效果并未得到實(shí)驗(yàn)室研究的肯定(Steenbergen et al., 2015), 值得改進(jìn)并具有應(yīng)用前景。

    其次, tDCS能夠幫助臨床患者, 已經(jīng)表現(xiàn)出良好的臨床應(yīng)用前景。例如, tDCS能夠用于抑郁癥的治療(張大山, 史慧穎, 劉威, 邱江, 范豐慧,2015); Ferrucci, Mameli等人(2008)采用tDCS對(duì)阿爾茨海默病患者顳頂區(qū)進(jìn)行刺激, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性刺激能夠提高紙筆單詞再認(rèn)任務(wù)成績(jī), 陰性刺激會(huì)讓再認(rèn)成績(jī)下降; Boggio等人(2012)采用tDCS對(duì)阿爾茨海默病患者進(jìn)行了5天的刺激, 每天30 min, 結(jié)果表明患者的視覺(jué)再認(rèn)記憶測(cè)試成績(jī)上升, 并且這一效果可以持續(xù) 4周之多; 針對(duì)學(xué)業(yè)不良和精神發(fā)育遲滯兒童的長(zhǎng)達(dá)數(shù)周的 tDCS能夠提高兒童的言語(yǔ)記憶與視空間功能(Pinchuk,Vasserman, Sirbiladze, & Pinchuk, 2012)。Smith 等(2015)發(fā)現(xiàn)tDCS能夠提高精神分裂患者的工作記憶與注意警覺(jué), 但無(wú)法緩解他們的吸煙成癮行為。Yun, Chun和Kim (2015)對(duì)中風(fēng)患者進(jìn)行的總計(jì)3周, 每周5次的tDCS能夠提高言語(yǔ)學(xué)習(xí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)。未來(lái), tDCS作為一種神經(jīng)訓(xùn)練方法, 將與藥物治療、認(rèn)知行為訓(xùn)練等多元干預(yù)方法相結(jié)合,用于臨床患者的治療與康復(fù)訓(xùn)練。

    第三, 近年關(guān)于 tDCS應(yīng)用于記憶的研究不僅限于人類實(shí)驗(yàn), 在動(dòng)物上也有施行。研究者對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠進(jìn)行直流電刺激, 考察對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠的視空間工作記憶和技巧學(xué)習(xí)的影響(Dockery, Liebetanz,Birbaumer, Malinowska, & Wesierska, 2011)。受到前額葉陰性 tDCS刺激的老鼠在分配位置回避交互任務(wù)(allothetic place avoidance alternation task,APAAT)中表現(xiàn)出更高效地位置回避, 并且對(duì)于技巧學(xué)習(xí)地更好。

    最后, tDCS的空間分辨率有限。tDCS的刺激位點(diǎn)選擇主要基于EEG的國(guó)際10-20系統(tǒng), 如果沒(méi)有這套系統(tǒng), 定位會(huì)變得更加不精確, 并會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果, tDCS的定位基本是基于腦區(qū)的。未來(lái)這個(gè)缺點(diǎn)可能會(huì)得到克服, 目前高密度經(jīng)顱直流電刺激(HD-tDCS)已經(jīng)問(wèn)世。目前, tDCS不能像其他腦成像那樣被用來(lái)進(jìn)行功能性的定位, 但可以主動(dòng)調(diào)控皮層興奮性, 從而觀察相關(guān)行為是否改變, 這是fMRI等成像方法無(wú)法做到的。

    tDCS有一系列的優(yōu)點(diǎn), 輕便、價(jià)格低廉、非侵入性、相對(duì)安全, 目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)副作用, 這是它在心理學(xué)領(lǐng)域可能得到長(zhǎng)久發(fā)展的基礎(chǔ), 相比傳統(tǒng)腦成像方法, tDCS可以主動(dòng)控制皮層。未來(lái), 在心理學(xué)領(lǐng)域 tDCS不僅能夠被用于記憶領(lǐng)域, 今后研究可以考察 tDCS在高級(jí)認(rèn)知過(guò)程中所具有的作用, 比如決策, 以及在群體的社會(huì)交互中所產(chǎn)生的效果。tDCS的效果存在持續(xù)性, 這為暫時(shí)性控制心理狀態(tài)與行為提供了基礎(chǔ), 例如改變個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)偏好(Fecteau, Knoch, Sultani, Boggio, &Pascual-Leone, 2007), 從而達(dá)到了心理學(xué)研究目的的控制層面, 這是 tDCS在心理學(xué)研究中的重要意義。tDCS在臨床上可以作為干預(yù)措施和治療方法, 并且對(duì)正常人也可以作為一種神經(jīng)訓(xùn)練的方式, 與傳統(tǒng)的認(rèn)知訓(xùn)練相結(jié)合。一旦研究充實(shí),效果得到肯定, 市場(chǎng)前景曠闊, 這種神經(jīng)認(rèn)知的訓(xùn)練方法會(huì)很有前途。

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