經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)結(jié)合認(rèn)知訓(xùn)練(一)——對(duì)感知的影響
更新時(shí)間:2021-07-08 10:29:23
經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)結(jié)合認(rèn)知訓(xùn)練(一)——對(duì)感知的影響
介紹
認(rèn)知增強(qiáng)(cognitive enhancement,CE)是指有針對(duì)性地增強(qiáng)或者擴(kuò)展認(rèn)知能力或者情感能力的技術(shù),其以神經(jīng)可塑性為基礎(chǔ),通過(guò)加強(qiáng)或削弱神經(jīng)元之間的連接,改變大腦的結(jié)構(gòu),從而改變相關(guān)的認(rèn)知能力。認(rèn)知增強(qiáng)可以增強(qiáng)健康兒童、青少年等的認(rèn)知能力,可以減緩健康老年人認(rèn)知能力下降的速度,并且可以改善認(rèn)知功能患者(多動(dòng)癥兒童、輕度認(rèn)知障礙、阿爾茨海默病等)的認(rèn)知能力,而這些人群均稱(chēng)為未患精神疾病的群體。
認(rèn)知增強(qiáng)的常用方法有藥物刺激、物理刺激以及認(rèn)知訓(xùn)練(cognitive training,CT)。藥物刺激可能存在健康隱患,對(duì)身體產(chǎn)生副作用,在患者認(rèn)知功能的康復(fù)中較為常用。物理刺激的方法簡(jiǎn)單、見(jiàn)效快,如經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)相較而言刺激簡(jiǎn)單、便捷、易操作,價(jià)格相對(duì)便宜,對(duì)人體沒(méi)有誘發(fā)疾病的副作用。認(rèn)知訓(xùn)練可用于患者認(rèn)知功能的改善,以及減緩老年人認(rèn)知能力的下降。但在效果上來(lái)說(shuō),tDCS刺激起效時(shí)間極短,有效時(shí)間也比較短;而認(rèn)知訓(xùn)練起效時(shí)間較長(zhǎng),有效時(shí)間也比較長(zhǎng)。
最近的研究表明,認(rèn)知訓(xùn)練和大腦刺激組合的使用可以增強(qiáng)作用效果,并可以延長(zhǎng)改善認(rèn)知能力的益處,而且發(fā)現(xiàn)直流電刺激可以使訓(xùn)練的認(rèn)知能力提升更容易達(dá)到長(zhǎng)期效果,同時(shí)認(rèn)知訓(xùn)練也可以增強(qiáng)tDCS刺激的效果。
感知(perception)是人類(lèi)大腦對(duì)外界環(huán)境、信息變化所做出的反應(yīng)。感知在日常生活中涉及很多方面,如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、空間知覺(jué)、軀體感覺(jué)等,其中軀體感覺(jué)大多是疼痛閾值的研究。
視覺(jué)感知方面
對(duì)于視覺(jué)感知來(lái)說(shuō),研究發(fā)現(xiàn)組合技術(shù)可以明顯改善患者或健康人的視覺(jué)能力。Brem等對(duì)一位72歲男性中風(fēng)患者進(jìn)行雙頂葉tDCS刺激(1mA,20min)和認(rèn)知忽視治療。該次實(shí)驗(yàn)是在患者中風(fēng)26天后進(jìn)行為期四周的雙盲對(duì)照組治療。在**周和第四周患者只進(jìn)行傳統(tǒng)的忽視治療,而第二周進(jìn)行傳統(tǒng)治療和假或真刺激交替進(jìn)行,第三周進(jìn)行真刺激與認(rèn)知忽視治療。結(jié)果發(fā)現(xiàn),真刺激后左側(cè)刺激的隱性注意分配明顯改善,線等分和復(fù)制的成績(jī)相較于假刺激得到提高,并且日常生活能力在3個(gè)月后的隨訪中明顯改善。這些結(jié)果表明,tDCS刺激結(jié)合認(rèn)知訓(xùn)練可以促進(jìn)訓(xùn)練方法改善視覺(jué)空間忽視的癥狀,并且適用于臨床環(huán)境。
空間感知方面
對(duì)于空間感知來(lái)說(shuō),李學(xué)敏等在2019年對(duì)缺血性腦卒中后失語(yǔ)癥患者進(jìn)行為期6周的在線tDCS刺激(2mA,20min)和認(rèn)知訓(xùn)練治療。治療后,測(cè)試的定向力、知覺(jué)、視運(yùn)動(dòng)等認(rèn)知能力顯著提高。Saruco等通過(guò)14名健康成年被試接受初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層的陽(yáng)極刺激(1mA,12min),并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)想象、控制任務(wù)的訓(xùn)練,而且在實(shí)驗(yàn)前后進(jìn)行姿勢(shì)控制任務(wù)。數(shù)據(jù)顯示,執(zhí)行姿勢(shì)任務(wù)時(shí)所需的時(shí)間顯著減少。當(dāng)姿勢(shì)控制任務(wù)要求較高時(shí),運(yùn)動(dòng)想象訓(xùn)練和陽(yáng)極刺激組合會(huì)使其認(rèn)知能力顯著提升。
Oldrati等通過(guò)研究27名健康青年被試(其中18名女性)參加的實(shí)驗(yàn),其中被試接受左側(cè)背外側(cè)前額葉(DLPFC)的tDCS刺激(1.5mA,20min)和視覺(jué)空間能力訓(xùn)練,并且鑒于之前研究中刺激時(shí)間的重要性進(jìn)行了雙重實(shí)驗(yàn)。其中一個(gè)是研究tDCS刺激引起的皮層興奮性是否會(huì)調(diào)節(jié)由訓(xùn)練決定的改善并提高其認(rèn)知能力;另一個(gè)是探索刺激時(shí)間的依賴性影響。被試分成三組分別進(jìn)行下面實(shí)驗(yàn),刺激與訓(xùn)練同時(shí)進(jìn)行(在線tDCS組),先刺激后訓(xùn)練(離線tDCS組),以及假刺激和訓(xùn)練組。所有被試在刺激和訓(xùn)練之前以及結(jié)束后都要進(jìn)行心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)和心理折疊任務(wù)。結(jié)果表明,無(wú)論刺激條件如何,被試的心理旋轉(zhuǎn)能力和心理折疊能力都在測(cè)試后得到了改善,并且被試在“在線”tDCS刺激情況下心理折疊能力有很大的提高。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)tDCS刺激在執(zhí)行過(guò)程中增強(qiáng)了訓(xùn)練的效果,在刺激后24h內(nèi)對(duì)視覺(jué)空間表現(xiàn)產(chǎn)生了累積的有益影響。
軀體感知方面
在軀體感知方面,Powers等對(duì)79名健康成年人進(jìn)行了疼痛耐受性的研究,將tDCS刺激和簡(jiǎn)單認(rèn)知干預(yù)組合發(fā)現(xiàn),纖維肌痛患者的癥狀閾值顯著提高,并且是與陰極tDCS刺激組合的效果達(dá)到*好。
綜上所述,tDCS聯(lián)合不同的認(rèn)知訓(xùn)練類(lèi)型可有效改善人體不同的感知功能,且其治療效果明顯優(yōu)于單純的tDCS治療或單純的認(rèn)知訓(xùn)練治療。結(jié)合tDCS和認(rèn)知訓(xùn)練兩種調(diào)控方式,發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),可成為感知領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
>> 經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)結(jié)合認(rèn)知訓(xùn)練(二)——對(duì)注意力、決策能力的影響