经颅直流电刺激调控大脑认知功能的研究进展

2018-05-25 08:36魏晋文綦宏志
中国生物医学工程学报 2018年2期
关键词:工作记忆经颅阴极

周 鹏 魏晋文 孙 畅 綦宏志,2 明 东,2#

1(天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072)2(天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室,天津 300072)

引言

经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)是一种非侵入式调节大脑皮层神经元活动的技术,它所利用的直流电强度较低且恒定(0.5~2 mA),持续时间一般为5~30 min[1-2]。2000年左右,Priori、Nitsche、Paulus等相继发表了运用tDCS刺激大脑运动皮层的研究文章[3-4],如今经过十几年的发展,tDCS作为研究热点已被公认为是极具潜力的神经调控技术。与其他神经调控技术(如经颅磁刺激等)相比,tDCS具有成本低廉、便携性强、易于操作以及耐受性好等特点,在神经科学和神经病理学等领域得到了广泛的研究和应用[5]。下面简要介绍tDCS的生理效应和实施方法,然后着重论述tDCS调控大脑学习和记忆、注意力、感知、情绪和决策等认知功能的研究进展和发展趋势。

1 tDCS的生理效应和实施方法

早期的动物实验研究表明,tDCS可以改变神经元的静息膜电位进而影响大脑的兴奋性,具体地说,阳极tDCS使神经元去极化,降低神经元产生动作电位的阈值,增强大脑兴奋性;反之,阴极tDCS使神经元超极化,提高神经元产生动作电位的阈值,降低大脑兴奋性[6-9]。2000年,Nitsche等将tDCS施加于人脑的初级运动皮层,通过经颅磁刺激引起的动作诱发电位(motor-evoked potential, MEP),检测大脑皮层的兴奋性,研究发现阳极刺激增强大脑兴奋性,阴极刺激恰好相反[4]。其后不断有研究证明相同的效应存在,如今这种效应被很多研究者当作先验知识直接使用[10],但是,近年来也有研究显示,并不是所有情况下都存在这样的效应[11-13]。

tDCS不仅能改变刺激时大脑皮层的兴奋性,而且能够产生一定时长的后效应[4,14]。有研究显示,这种后效应与NMDA、GABA等神经递质接收器的功效受到调节进而影响LTP/LTD密切相关[14-16]。Monai等进一步研究发现,tDCS之所以能够改变突触可塑性,与tDCS作用下星形细胞钙离子浓度发生变化有关[17]。另外,tDCS还能够在脑网络层面上改变大脑的兴奋性[18-19]。

tDCS常与脑电(EEG)技术结合,且实施方法包含在线(online)和离线(offline)两种,前者研究tDCS刺激过程中受试者的心理或生理效应,后者则研究tDCS刺激后受试者的短期或长期后效应[9]。tDCS的刺激参数一般包括电极位置、电极尺寸、电流强度和刺激时间等,这些参数稍有不同,刺激效果就会差别很大[9]。tDCS的电极安放位置一般根据脑电国际10~20系统确定,如图1所示,常用的阳极电极位置包括初级运动皮层((a)中A所标注的导联C3处)、左背外侧前额叶((c)中A所标注的导联F3处)、枕叶((d)中A所标注的导联Oz处)等,常用的阴极电极位置有右侧眶上区((a)和(c)中C所标注的位置)、中央区((d)中C所标注的位置)、胳膊((b)中C所标注的位置)等(引自文献[5],已获ACS授权使用)。另外,目前绝大多数研究所采用的电极尺寸为25~35 cm2,电流的强度范围为0.5~2 mA,刺激的时长一般为5~30 min[1-2]。

图1 经颅直流电刺激的刺激位置

2 tDCS对学习和记忆的影响

学习和记忆是非常重要的认知功能,在认识、适应和改造主客观环境等方面发挥着不可替代的作用。简单地说,学习是获取新信息的过程,其结果便是记忆,二者经常被合起来一起讨论。在学习和记忆方面,tDCS经常被用于工作记忆和动作学习的研究,下面分别进行讨论。

2.1 工作记忆

工作记忆包括对信息的短期存储、实时的处理和控制,背外侧前额叶(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)与工作记忆关系密切[20],因此,tDCS在应用于工作记忆研究时,一般将DLPFC作为刺激部位。Fregni等最早研究tDCS对工作记忆的影响,受试者在完成字母N-back任务的同时,分别接受施加于左DLPFC的阳极、阴极和伪刺激,实验结果显示,相比起阴极刺激和伪刺激,阳极刺激(10 min,1mA)明显地提高了任务准确率,表明左DLPFC的阳极刺激有助于增强工作记忆[21]。Andrews等的研究进一步发现,只有在执行工作记忆任务的同时,对DLPFC施加阳极tDCS(对照组为休息状态施加阳极刺激、执行任务时施加伪刺激),才能提高后续的工作记忆任务表现[22]。Aron等通过元分析(meta-analysis)考察已有研究进一步发现,对于健康人,阳极tDCS刺激可以显著提高工作记忆任务离线时的准确率和反应时间,对于神经疾病患者,阳极tDCS可以显著提高工作记忆任务在线时的准确率[23]。

在有众多研究证明tDCS对于工作记忆有增强效应的同时,也有部分研究者聚焦于这种作用的原理。Zaehle等研究发现,在阳极tDCS改善工作记忆表现的同时,脑电theta和alpha波段的能量有所增强,阴极tDCS的情况与此相反,表明tDCS改变工作记忆表现与大脑神经节律受到调制有关[24]。Carvalho等的研究表明,不同极性tDCS对工作记忆的影响与相关神经网络的初始状态有关[25]。

自从Fregni等率先将tDCS应用于健康人工作记忆的研究之后,就不断有研究将tDCS应用于临床上帕金森病、脑卒中、阿尔兹海默病患者工作记忆能力的改善,并且取得了一定的成果[26-28]。但是,tDCS作用于工作记忆的原理仍不明确,且无论是健康人还是病患者,现在还没有相应的最佳刺激模式。

2.2 动作学习

将经颅直流电刺激用于动作学习的研究,最早始于2003年Nitsche等人[29]。他们发现,在初级运动皮层施加阳极刺激,能够显著提升动作学习的表现,这被认为在经颅直流电刺激影响认知功能方面具有里程碑式的意义[5]。此后,tDCS被大量应用于健康人的认知增强与神经疾病患者的运动康复中。

tDCS对于健康人的技巧学习(skill learning)、动作适应(motor adaption)和使用依赖学习(use-dependent learning)等显示出有效的调控作用[30]。在技巧学习方面,通常在被试执行动作顺序任务时,对初级运动皮层(简称为M1)施加阳极tDCS刺激,可显著减少反应时间,提高任务绩效[31]。在动作适应方面,施加于M1的tDCS在力场适应(force-field adaption)中,可显著提升关节点和肌肉的内部协调[30]。另外,小脑在动作学习中发挥着重要作用,研究显示,tDCS刺激小脑也可影响视场与动作适应任务的完成绩效[32]。在使用依赖学习方面,Galea等的研究发现,在大拇指运动重复训练任务中,施加于M1处的阳极tDCS可有效提升学习效果[33]。事实上,刺激的施加时机不同,效果也会出现差异。Cabral等发现,在任务前施加tDCS,可以获得较好的刺激效果[34]。对于神经疾病患者,特别是中风病人,tDCS经常被用来调控运动神经可塑性,提高动作学习能力,达到辅助运动能力康复的效果。Kang等对17个研究(均报告有长期学习效果,如6天~24周不等)进行元分析(meta-analysis),结果显示对健侧施加阳极tDCS,对侧施加阴极tDCS,施加的时机为动作训练之前或者同时,可对慢性中风患者的运动康复起到显著的辅助作用[35]。

尽管诸多研究证明tDCS可提高动作学习能力,但值得注意的是,由于刺激模式的不同以及个体差异性等影响因素的存在,现有的研究也呈现出了诸多差异甚至互相矛盾[30]。因此,在今后的研究中,探索个体化的最佳刺激模式显得尤为必要。另外,在tDCS刺激的同时,利用合适的脑成像技术,观测大脑活动变化,有助于揭示tDCS调控运动学习的原理机制。

3 tDCS对注意的影响

注意是一种较为复杂的认知功能,包含警觉网络(alerting network)、导向网络(orienting network)、执行控制网络(executive network)等多种成分[36-37]。作为一种重要的认知功能,注意又与记忆学习等联系紧密[38-39],长久以来一直是认知神经科学领域的研究热点。经颅直流电刺激经常被施加于DLPFC和顶区等与自上而下调控(top-down modulation)相关的脑区,用来研究注意力的生理机制[37,40]。

对于注意的警觉网络,Coffman等在被试进行目标学习任务之后,通过注意网络测试任务,研究tDCS对注意的影响,发现在被试的右前额皮层(right inferior frontal cortex)施加时长30 min、强度2.0 mA的阳极tDCS后,警觉网络的功能得到明显增强[39]。对于注意的导向网络,Stone等在被试完成一个全局/局部复合特征任务的同时,在左后顶区(left posterior parietal cortex)施加不同极性的tDCS,研究其对全局和局部特征处理以及提示下注意转换的影响,实验结果显示,该大脑区域的tDCS对全局和局部特征处理都没有影响,但是阳极的tDCS显著降低了受试者从局部特征处理向全局特征处理转换的能力,而阴极的tDCS对两种转换能力都有所降低[41]。Lucia等比较了不同脑区(左DLPFC,左右顶区)的tDCS对不同注意网络的影响,发现施加于右顶区的阳极tDCS可显著增强导向网络功能[37]。

对于注意的执行控制网络,Gladwin等在左DLPFC施加阳极tDCS,研究选择注意对工作记忆的影响,被试需要对记忆目标进行按键反应,实验结果显示,阳极tDCS在有非目标单词的情况下缩短了反应时间,表明tDCS对工作记忆的影响可能受选择注意的影响[42]。在另外一个研究中,Anna等设计实施了工作记忆与情绪相关的注意分散物相结合的实验,结果显示施加于左DLPFC的阳极tDCS不能有效地减少愤怒情绪相关注意分散物的干扰,而阴极tDCS可以降低快乐情绪相关的注意分散物的干扰,表明运用tDCS改变左DLPFC的大脑活性不能够增强自上而下的调控以及选择注意的功效[43]。

tDCS作为一种有效的工具,被大量应用于注意力的研究,在注意力的机制阐释等方面取得了一定的成果。有众多研究者宣称,他们的研究成果有可能促进注意力缺陷等功能的康复,但是也存在一定的问题:众多研究所使用的刺激方式存在多样性,而且不同研究结果的差异性和关联性还没有被很好地揭示,这些都有待进一步研究。

4 tDCS对感知的影响

感知是大脑对含有外部环境信息感觉刺激的组织、理解和整合[44],tDCS常被用于研究不同模式的感知,如视觉、听觉、躯体感觉等。Antal等最先将tDCS用于视觉感知的研究,他们在被试的枕区施加阳极和阴极tDCS,在刺激前、进行中、结束以及结束后10 min分别测试被试的视觉对比敏感度,结果显示:对比敏感度在阴极tDCS刺激中和结束时有所下降,而10 min后又回复到基线水平,表明tDCS可以短暂改变视觉对比敏感度[45]。其后,他们又相继发现tDCS可以改变光幻视的阈值,改变视觉诱发电位的幅值等[28,46]。tDCS还被用来研究更为复杂的视觉感知。Boggio等发现,在tDCS影响下,不同性别的被试对于不同情绪的面部识别具有显著差异[48]。Marica等在右枕叶施加阳极tDCS,结果发现被试对于事物感知和记忆的在线表现得到显著提升[49]。

在听觉方面,tDCS经常被用于研究听觉信息的处理。Zaehle等将不同极性的tDCS施加于左颞区和左颞顶区,发现左颞区的阳极tDCS可以增强听觉P50的幅值,而左颞顶区的阴极tDCS可以增强听觉N1幅值,表明tDCS可以调节听觉皮层的活性,而且不同位置、不同极性的tDCS对听觉诱发电位具有不同的调节作用[50]。tDCS还可以影响听觉失匹配负波,如Impey等研究发现,施加于初级听觉皮层的阳极tDCS可以增强不同音高听觉刺激产生的失匹配负波[51]。值得注意的是,tDCS在临床上对于耳鸣具有一定的抑制效果,因此也被认为是极具潜力的听觉障碍治疗手段[52-53]。另外,tDCS也被广泛地应用于躯体感觉的研究,其中,刺激的部位有躯体感觉皮层、运动皮层以及小脑等,研究的感觉模式包括触觉、温度、压力等[54],研究结果显示,tDCS对触觉分辨、躯体感觉诱发电位、温度和压力的感受阈值都有不同程度的影响[55-57]。

5 tDCS对情绪的影响

到目前为止,tDCS在情绪方面主要应用于面部情绪表情的识别处理以及情绪调节等。在面部表情的识别处理方面,Boggio等的研究发现,对左颞区施加阳极刺激,同时用阴极刺激右颞区,女性比男性有更好的面部情绪表情识别表现[58],Pena-Gomez等的研究结果显示,阳极的tDCS降低了消极情绪素材的效价评价,另外,性格因素对tDCS的调控效果有影响[59]。Nitsche等考察了DLPFC的tDCS在施加过程中和施加后,对情绪状态和面部情绪表情识别的影响,研究发现tDCS对主观情绪状态没有影响,但是积极情绪表情识别在阳极的tDCS下有所改善[60]。此外,还有研究表明,将tDCS施加于小脑和眶额叶皮层等部位,也会影响面部表情的识别和处理[61-62]。在情绪调节方面,Feeser等研究发现,阳极刺激在情绪下调过程中,得到了更低的情绪唤醒度评价和更低的皮电反应,相反,阳极刺激在情绪上调过程中得到更高的唤醒度评价以及更高的皮电反应,表明tDCS对情绪调节过程中的认知控制具有调节作用,这与前面提到的Pena-Gomez等得出的结论类似[59]。

tDCS也被应用于抑郁症患者情绪认知功能的研究。Colleen等设置双盲实验,对64位抑郁症患者的DLPFC施加2 mA、持续3周、共15次的tDCS刺激,结果显示阳极tDCS可显著提升情绪水平,且注意力和工作记忆也有所提升[63]。但是,也有研究显示tDCS只对急性期抑郁症有较好的疗效,对难治性抑郁症则疗效甚微[64],而且现有研究普遍存在样本数量有限以及病情构成复杂等问题,使得tDCS对于抑郁症的疗效仍有待验证[64]。

到目前为止,还没有证据显示tDCS可以直接调节情绪或者产生一种情绪,一方面是因为tDCS不能直接有效地作用到情绪相关的大脑深层部位(如杏仁核)[40],另一方面是因为情绪的产生受多种因素影响,现有的研究也显示,tDCS对于面部情绪表情的识别就受性别、性格特点等多种因素影响[58-59]。

6 tDCS对决策的影响

tDCS应用于决策的研究大多刺激DLPFC,Fecteau等将tDCS施加于左右DLPFC,研究其对博弈相关风险选择任务的影响。实验结果显示,在阳极刺激右DLPFC、阴极刺激左DLPFC的实验组里,受试者会更多地倾向于风险低的选择,表明左右DLPFC在决策行为中的功能具有偏侧化特征[65]。Evangelia等在包含有奖励和威胁的决策任务中,在左右DLPFC施加1.5mA的tDCS,结果显示右DLPFC的阳极刺激显著减少了决策中的冒险行为[66]。Mengarelli等研究了阴极tDCS施加于左右DLPFC对于决策喜好度的变化,结果发现阴极tDCS施加于左DLPFC引起的决策喜好度变化更小[67]。决策作为一种较为高级的认知功能,与其他认知功能关系密切,因此也有研究通过tDCS考察决策与其他认知功能的关系,如Ouellet等研究发现阳极tDCS施加于眶前区会产生更有利的决策,同时增强认知冲动控制[68]。另外,也有研究发现,tDCS对于决策的影响与多种因素相关,如Pripfl等的研究显示,tDCS对风险决策的影响与所诱发出的情绪唤醒度有关[69]。

7 总结与展望

tDCS的研究热潮兴起于本世纪初,经过10多年的发展,tDCS已经被广泛地应用于神经科学以及神经病理学等领域——不仅应用于健康人学习和记忆、注意、感知、情绪和决策等认知功能的研究,还被大量地应用于神经疾病(如帕金森病、脑卒中、阿尔兹海默病等)患者认知和运动能力的康复研究,并且取得了一定的成果[1,70]。但是到目前为止,tDCS的研究存在以下几个问题:第一,tDCS的作用机制还不明确,虽然研究人员已经运用多种脑活动成像技术,从神经细胞、脑网络等多个层面对tDCS的生理效应进行了探索和阐释,但是各生理效应间的关系仍有待进一步梳理和明确。第二,在现有的研究中,无论是应用于健康人还是病患者, tDCS针对特定认知或运动功能的刺激模式差异很大,不同的刺激模式可能产生相同的效果;另外,受大脑初始状态(如疲劳)以及个体差异性等因素的影响,相同的刺激模式也有可能产生不同的效果[8,71],而这些影响因素还缺乏系统的研究,这也对进一步的临床应用造成了困难;在今后的研究中,发展个体化的最佳刺激模式已成为众多研究者的共识[72]。第三,尽管tDCS已经被有效地应用于多个领域,但是过去的大部分研究所使用的tDCS技术空间聚焦性差,严重影响了有效刺激部位的定位和结果分析,近年来出现的高精度经颅直流电刺激(HD-tDCS)能有效地解决这种问题[73]。

总之,tDCS以其在神经科学和神经病理学领域较为突出的调控效果,加之其成本低廉、便携性强、操作简单、耐受性好等特点,受到越来越多研究者的关注。相信在不久的将来,tDCS作为一种极为有效的神经调控技术,在神经科学和神经病理学等领域会做出更大的贡献。

[1] Brunoni AR, Nitsche MA, Bolognini N, et al. Clinical research with transcranial direct current stimulation (tDCS): challenges and future directions [J]. Brain Stimul, 2012, 5(3): 175-195.

[2] He Bin, Baxter B, Edelman BJ, et al. Noninvasive brain-computer interfaces based on sensorimotor rhythms [J]. Proc IEEE, 2015, 103(6): 907-925.

[3] Priori A, Berardelli A, Rona S, et al. Polarization of the human motor cortex through the scalp [J]. Neuroreport, 1998, 9(10): 2257-2260.

[4] Nitsche MA, Paulus W. Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation [J]. J Physiol, 2000, 527(3): 633-639.

[5] Coffman BA, Clark VP, Parasuraman R. Battery powered thought: Enhancement of attention, learning, and memory in healthy adults using transcranial direct current stimulation [J]. Neuroimage, 2014, 85(2):895-908.

[6] Bindman LJ, Lippold OCJ, Redfearn JWT. Long-lasting changes in the level of the electrical activity of the cerebral cortex produced by polarizing currents [J]. Nature, 1962, 196(4854):584-585.

[7] Purpura DP, Urpura, Mcmurtry JG. Intracellular activities and evoked potential changes during polarization of motor cortex [J]. J Neurophysiol, 1965, 28(28): 166-185.

[8] Filmer HL, Dux PE, Mattingley JB. Applications of transcranial direct current stimulation for understanding brain function [J]. Trends Neurosci, 2014, 37(12): 742-753.

[9] Woods AJ, Antal A, Bikson M, et al. A technical guide to tDCS, and related non-invasive brain stimulation tools [J]. Clinical Neurophysiology, 2016, 127(2): 1031-1046.

[10] Horvath JC, Forte JD, Carter O. Evidence that transcranial direct current stimulation (tDCS) generates little-to-no reliable neurophysiologic effect beyond MEP amplitude modulation in healthy human subjects: A systematic review [J]. Neuropsychologia, 2015, 66:213-236.

[11] Bestmann S, Berker AO, Bonaiuto J. Understanding the behavioural consequences of noninvasive brain stimulation [J]. Trends Cogn Sci, 2015, 19(1): 13-20.

[12] Parkin BL, Ekhtiari H, Walsh VF. Non-invasive human brain stimulation in cognitive neuroscience: A primer [J]. Neuron, 2015, 87(5):932-945.

[13] Batsikadze G, Moliadze V, Paulus W, et al. Partially non-linear stimulation intensity-dependent effects of direct current stimulation on motor cortex excitability in humans [J]. J Physiol, 2013,591(7): 1987-2000.

[14] Liebetanz D, Nitsche MA, Tergau F, et al. Pharmacological approach to the mechanisms of transcranial DC-stimulation-induced after-effects of human motor cortex excitability [J]. Brain, 2002, 125(10): 2238-2247.

[15] Nitsche MA, Fricke K, Henschke U, et al. Pharmacological modulation of cortical excitability shifts induced by transcranial direct current stimulation in humans [J]. J Physiol, 2003, 553(1): 293-301.

[16] Stagg CJ, Best JG, Stephenson MC, et al. Polarity-sensitive modulation of cortical neurotransmitters by transcranial stimulation [J]. J Neurosci, 2009, 29(16): 5202-5206.

[17] Monai H, Ohkura M, Tanaka M, et al. Calcium imaging reveals glial involvement in transcranial direct current stimulation-induced plasticity in mouse brain [J]. Nature Communications, 2016, 7(11100):11100.

[18] Roche N, Lackmy A, Achache V, et al. Effects of anodal transcranial direct current stimulation over the leg motor area on lumbar spinal network excitability in healthy subjects [J]. Journal of Physiology, 2011, 589(11):2813-2826.

[19] Grefkes C, Fink GR. Reorganization of cerebral networks after stroke: new insights from neuroimaging with connectivity approaches [J]. Brain A Journal of Neurology, 2011, 134(5):1264-1276.

[20] Brunoni AR, Vanderhasselt MA. Working memory improvement with non-invasive brain stimulation of the dorsolateral prefrontal cortex: a systematic review and meta-analysis [J]. Brain & Cognition, 2014, 86(86):1-9.

[21] Fregni F, Boggio PS, Nitsche M, et al. Anodal transcranial direct current stimulation of prefrontal cortex enhances working memory [J]. Exp Brain Res, 2005, 166(1): 23-30.

[22] Andrews SC, Hoy KE, Enticott PG, et al. Improving working memory: the effect of combining cognitive activity and anodal transcranial direct current stimulation to the left dorsolateral prefrontal cortex [J]. Brain Stimul, 2011, 4(2): 84-89.

[23] Hill AT, Fitzgerald PB, Hoy KE. Effects of anodal transcranial direct current stimulation on working memory: A systematic review and meta-analysis of findings from healthy and neuropsychiatric populations [J]. Brain Stimul, 2016, 9(2): 197-208.

[24] Zaehle T, Sandmann P, Thorne JD, et al. Transcranial direct current stimulation of the prefrontal cortex modulates working memory performance: combined behavioural and electrophysiological evidence [J]. BMC Neurosci, 2011, 12(1):1-11.

[25] Carvalho S, Boggio PS, Scar F, et al. Transcranial direct current stimulation based metaplasticity protocols in working memory [J]. Brain Stimul, 2015, 8(2): 289-294.

[26] Boggio PS, Ferrucci R, Rigonatti SP, et al. Effects of transcranial direct current stimulation on working memory in patients with Parkinson′s disease [J]. J Neurol Sci, 2006, 249(1):31-38.

[27] Jo JM, Kim YH, Ko MH, et al. Enhancing the working memory of stroke patients using tDCS [J]. Am J Phys Med Rehabil, 2009, 88(5):404-409.

[28] Boggio PS, Khoury LP, Martins DC, et al. Temporal cortex direct current stimulation enhances performance on a visual recognition memory task in Alzheimer disease [J]. Journal of Neurology Neurosurgery & Psychiatry, 2009, 80(4):444-447.

[29] Nitsche MA, Schauenburg A, Lang N, et al. Facilitation of implicit motor learning by weak transcranial direct current stimulation of the primary motor cortex in the human [J]. Journal of Cognitive Neuroscience, 2003, 15(4):619-626.

[30] Ammann C, Spampinato D, Márquez-Ruiz J. Modulating motor learning through transcranial direct-current stimulation: An integrative view [J]. Frontiers in Psychology, 2016, 7:1981.

[31] Ehsani F, Bakhtiary AH, Jaberzadeh S, et al. Differential effects of primary motor cortex and cerebellar transcranial direct current stimulation on motor learning in healthy individuals: A randomized double-blind sham-controlled study [J]. Neuroscience Research, 2016, 112:10-19.

[32] Panico F, Sagliano L, Grossi D, et al. Cerebellar cathodal tDCS interferes with recalibration and spatial realignment during prism adaptation procedure in healthy subjects [J]. Brain & Cognition, 2016, 105:1-8.

[33] Galea JM, Celnik P. Brain polarization enhances the formation and retention of motor memories [J]. Journal of Neurophysiology, 2009, 102(1):294-301.

[34] Cabral ME, Baltar A, Borba R, et al. Transcranial direct current stimulation: before, during, or after motor training?[J]. Neuroreport, 2015, 26:618-622.

[35] Kang N, Summers JJ, Cauraugh JH. Transcranial direct current stimulation facilitates motor learning post-stroke: A systematic review and meta-analysis [J]. Journal of Neurology Neurosurgery & Psychiatry, 2016, 87(4):345-355.

[36] Petersen SE, Posner MI, Manuscript A. The attention system of the human brain: 20 years after [J]. Annual Review of Neuroscience, 2012, 35(35):73-89.

[37] Roy LB, Sparing R, Fink GR, et al. Modulation of attention functions by anodal tDCS on right PPC [J]. Neuropsychologia, 2015, 74:96-107.

[38] Falcone B, Coffman BA, Clark VP, et al. Transcranial direct current stimulation augments perceptual sensitivity and 24-hour retention in a complex threat detection task [J]. PLoS ONE, 2012, 7(4):e34993.

[39] Coffman BA, Trumbo MC, Clark VP. Enhancement of object detection with transcranial direct current stimulation is associated with increased attention [J]. BMC Neuroscience, 2012, 13(1):1-8.

[40] Shin YI, Foerster A, Nitsche MA. Transcranial direct current stimulation (tDCS) - Application in neuropsychology [J]. Neuropsychologia, 2015, 69(2):154-175.

[41] Stone DB, Tesche CD. Transcranial direct current stimulation modulates shifts in global/local attention [J]. Neuroreport, 2009, 20(12):1115-1119.

[42] Gladwin TE, den Uyl TE, Fregni FF, et al. Enhancement of selective attention by tDCS: interaction with interference in a Sternberg task [J]. Neuroscience Letters, 2012, 512(1):33-37.

[43] Pecchinenda A, Ferlazzo F, Lavidor M. Modulation of selective attention by polarity-specific tDCS effects [J]. Neuropsychologia, 2015, 68:1-7.

[44] Schacter DL. Adaptive constructive processes and the future of memory [J]. American Psychologist, 2012, 67(8):603-613.

[45] Antal A, Nitsche MA, Paulus W. External modulation of visual perception in humans [J]. Neuroreport, 2001, 12(16):3553-3555.

[46] Antal A, Kincses TZ, Nitsche MA, et al. Modulation of moving phosphene thresholds by transcranial direct current stimulation of V1 in human [J]. Neuropsychologia, 2003, 41(13):1802-1807.

[47] Antal A, Kincses TZ, Nitsche MA, et al. Manipulation of phosphene thresholds by transcranial direct current stimulation in man [J]. Experimental Brain Research.experimentelle Hirnforschung.expérimentation Cérébrale, 2003, 150(3):375-378.

[48] Antal A, Kincses TZ, Nitsche M A, et al. Excitability changes induced in the human primary visual cortex by transcranial direct current stimulation: direct electrophysiological evidence [J]. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 2004, 45(2):702-707.

[49] Barbieri M, Negrini M, Nitsche MA, et al. Anodal-tDCS over the human right occipital cortex enhances the perception and memory of both faces and objects [J]. Neuropsychologia, 2015, 81:238-244.

[50] Zaehle T, Beretta M, Jäncke L, et al. Excitability changes induced in the human auditory cortex by transcranial direct current stimulation: direct electrophysiological evidence [J]. Experimental Brain Research, 2011, 215(2):135-140.

[51] Impey D, Knott V. Effect of transcranial direct current stimulation (tDCS) on MMN-indexed auditory discrimination: a pilot study [J]. Journal of Neural Transmission, 2015, 122(8):1175-1185.

[52] Fregni F, Marcondes R, Boggio PS, et al. Transient tinnitus suppression induced by repetitive transcranial magnetic stimulation and transcranial direct current stimulation [J]. European Journal of Neurology, 2006, 13(9):996-1001.

[53] Vanneste S, Walsh V, Heyning P V D, et al. Comparing immediate transient tinnitus suppression using tACS and tDCS: A placebo-controlled study [J]. Experimental Brain Research, 2013, 226(1):25-31.

[54] Costa TL, Lapenta OM, Boggio PS, et al. Transcranial direct current stimulation as a tool in the study of sensory-perceptual processing [J]. Attention Perception & Psychophysics, 2015, 77(6):1813-1840.

[55] Rogalewski A, Breitenstein C, Nitsche MA, et al. Transcranial direct current stimulation disrupts tactile perception [J]. European Journal of Neuroscience, 2004, 20(1):313-316.

[56] Matsunaga K, Nitsche MA, Tsuji S, et al. Effect of transcranial DC sensorimotor cortex stimulation on somatosensory evoked potentials in humans [J]. Clinical Neurophysiology, 2004, 115(2):456-460.

[57] Bachmann CG, Muschinsky S, Nitsche MA, et al. Transcranial direct current stimulation of the motor cortex induces distinct changes in thermal and mechanical sensory percepts [J]. Clinical Neurophysiology, 2010, 121(12):2083-2089.

[58] Boggio PS, Rocha RR, Da SM, et al. Differential modulatory effects of transcranial direct current stimulation on a facial expression go-no-go task in males and females [J]. Neuroscience Letters, 2008, 447(2-3):101-105.

[60] Nitsche MA, Koschack J, Pohlers H, et al. Effects of frontal transcranial direct current stimulation on emotional state and processing in healthy humans [J]. Frontiers in Psychiatry, 2012, 3(58):58.

[61] Ferrucci R, Giannicola G, Rosa M, et al. Cerebellum and processing of negative facial emotions: cerebellar transcranial DC stimulation specifically enhances the emotional recognition of facial anger and sadness [J]. Cogn Emot, 2012, 26(5):786-799.

[62] Willis ML, Murphy JM, Ridley NJ, et al. Anodal tDCS targeting the right orbitofrontal cortex enhances facial expression recognition [J]. Social Cognitive & Affective Neuroscience, 2015, 10(12):1677-1683.

[63] Loo CK, Alonzo A, Martin D, et al. Transcranial direct current stimulation for depression: 3-week, randomised, sham-controlled trial [J]. British Journal of Psychiatry the Journal of Mental Science, 2012, 200(1):52-59.

[64] Palm U, Hasan A, Strube W, et al. tDCS for the treatment of depression: a comprehensive review [J]. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci, 2016, 266(8):681-694.

[65] Fecteau S, Knoch D, Fregni F, et al. Diminishing risk-taking behavior by modulating activity in the prefrontal cortex: A direct current stimulation study [J]. Journal of Neuroscience, 2007, 27(46):12500-12505.

[66] Chrysikou EG, Gorey C, Aupperle RL. Anodal transcranial direct current stimulation over right dorsolateral prefrontal cortex alters decision making during approach-avoidance conflict [J]. Social Cognitive & Affective Neuroscience, 2016, 12(3):468-475.

[67] Mengarelli F, Spoglianti S, Avenanti A, et al. Cathodal tDCS over the left prefrontal cortex diminishes choice-induced preference change [J]. Cerebral Cortex, 2015, 25(5):1219-1227.

[68] Ouellet J, Mcgirr A, Van d EF, et al. Enhancing decision-making and cognitive impulse control with transcranial direct current stimulation (tDCS) applied over the orbitofrontal cortex (OFC): A randomized and sham-controlled exploratory study [J]. Journal of Psychiatric Research, 2015, 69:27-34.

[69] Pripfl J, Neumann R, Köhler U, et al. Effects of transcranial direct current stimulation on risky decision making are mediated by ‘hot’ and ‘cold’ decisions, personality, and hemisphere [J]. European Journal of Neuroscience, 2013, 38(12):3778-3785.

[70] Flöel A. tDCS-enhanced motor and cognitive function in neurological diseases [J]. Neuroimage, 2014, 85(2):934-947.

[71] Horvath JC, Carter O, Forte JD. Transcranial direct current stimulation: five important issues we aren't discussing (but probably should be) [J]. Frontiers in Systems Neuroscience, 2014, 8:2.

[72] Giordano J, Bikson M, Kappenman ES, et al. Mechanisms and effects of transcranial direct current stimulation [J]. Dose Response, 2017, 15(1):1559325816685467.

[73] To WT, Hart J, Ridder DD, et al. Considering the influence of stimulation parameters on the effect of conventional and high-definition transcranial direct current stimulation [J]. Expert Rev Med Devices, 2016, 13(4):391-404.

猜你喜欢
工作记忆经颅阴极
阴极板移载小车结构及运行原理设计
经颅电刺激技术对运动性疲劳作用效果的研究进展
Evaluation of Arctic Sea Ice Drift and its Relationship with Near-surface Wind and Ocean Current in Nine CMIP6 Models from China
大中小功率霍尔推力器以及微阴极电弧推进模块
工作记忆怎样在大脑中存储
经颅直流电刺激技术在阿尔茨海默症治疗中的研究进展
基于频域约束子空间法的经颅磁刺激信号去噪
工作记忆与多种因素相关
场发射ZrO/W肖特基式场发射阴极研究进展
经颅磁刺激定位方法的研究进展