【专科特色第八十二期】经颅直流电刺激(tDCS)技术VIP专享VIP免费

【专科特色第八十二期】经颅直流电刺激(tDCS)技术早期研究证实，用灵长类动物代替人接受脉冲或直流电刺激，发现超过一半的电流都穿过了颅骨到达脑组织。tDCS是一种老式刺激方法的新应用，把l-2mA的微弱直流电通过表面电极导入颅内，对神经的刺激不能引起动作电位，但能以电场作用方式影响刺激电极部位下神经细胞的膜电位，引起细胞膜局部电位、阈电位的改变，正极下神经元兴奋性增加，负极下神经元兴奋性减小。因为操作方便、价格便宜、容易普及，tDCS对神经兴奋性的双向调节正引起临床医学界的兴趣。tDCS的发展历程自古以来就有很多关于不受控电刺激对大脑进行调控的报告。最初埃及人发现了鲶鱼的电特性，但是他们不知道该如何在临床应用。Plato和Aristotle发现，电鳐鱼放电时会使人产生麻木的感觉。后来人们将电鳐鱼放到头皮上用于治疗头痛，虽然方法很简易，但这是最早的应用经颅直流电刺激。随后，罗马人开始培养专门用于治疗头痛的电鳐鱼，并开始在庞贝古城推广。到了ll世纪人们开始尝试利用电来治疗疾病，穆斯林名医Ibn-Sidah曾经建议使用活的电鲶治疗来治疗癫痫(epilepsy)。随着18世纪电池的发明，对经颅直流电刺激进行系统评估成为可能。Walsh(1773),Galvani(1791,1797),以及Volta(1792)都认识到不同时长的电刺激可以诱发不同的生理改变。事实上，第一个关于电流刺激临床应用的系统性报告也可以回溯到这一时期，意大利生理学家GiovanniAldini等人采用经颅电刺激治疗抑郁症。随着认识的发展，技术逐步成熟，对于经颅电刺激的研究正在不断地完善。但是在最近的历史中，由于电休克（ECT）及精神药物的使用以及可信神经生理学标志物的缺乏共同造成利用直流电对中枢神经系统（CNS）进行刺激不再被作为精神病学重要治疗和研究手段，tDCS被暂时冷落。近年来，在现代生活中，人们对于癫痫、慢性疼痛等疾病的关注越来越多，这也成为促进神经刺激技术发展的重要因素。神经刺激技术越来越受到大众的关注，经颅直流电刺激（tDCS）、深部脑刺激（DBS）、经颅磁刺激（TMS）技术又开始得到快速发展。1998年Prior等发现，微弱的经颅直流电刺激可以引起皮层双相的、极性依赖性的改变，随后Nitsche的研究证实了这一发现，从而为tDCS的临床研究拉开了序幕。目前该技术已经成为神经康复医学、认知神经科学、精神病学的研究热点。tDCS电流与刺激效果经颅直流电刺激（transcranialdirectcurrentstimulation，tDCS）是一种非侵入性的大脑神经调控技术，tDCS有一个直流微电刺激器（供电电池设备）、一个阴极电极和一个阳极电极，外加一个控制软件设置刺激类型的输出。使用时，一个电极放在刺激的皮质区域的颅骨上方，另一个放在对侧的眼窝之上，参照电极也可置于肩上或颅外的其他部位，保证两个刺激电极板之间相互干扰最小。电极放置在大脑表面后，刺激器输出1〜2mA的微弱直流电，使电流从阳极流动到阴极，从而形成一个环路。一部分电流在通过头皮和颅骨时衰减，另一部分电流则穿过颅骨作用于大脑皮质，进而调节大脑皮质活动，影响相应的感知觉、运动和认知行为。电刺激时，通常采用一对浸有生理盐水的海绵或棉布电极对头颅的选定部位进行刺激，生理盐水的最佳浓度范围在15〜140mmol/L，也有研究认为在电极上用导电膏更有助于电流的导入。通过给极化的神经元施加额外的电刺激可调节神经元的兴奋性。tDCS的效果取决于刺激电流密度(mA/cm2)和持续时间。表面电极一般为25-35cm2。电流密度的大小并没有定论，考虑到安全问题，目前的研究一般选取在0.029〜0.08mA/cm2的范围内。根据电极放置位置和刺激时间不同，tDCS有三种常见的刺激模式：阳极经颅直流微电刺激即阳极电极置于目标脑区位置；阴极刺激即阴极电极置于目标脑区位置；对照假刺激即给予非常短暂的电流刺激(约30s)，仅使被试产生与真刺激相同的主观感觉，而对照假刺激的电极放置模式一般同其相应的真刺激的放置模式一致。阳极刺激通常能增强刺激部位神经元的兴奋性，阴极刺激则降低刺激部位神经元的兴奋性。伪刺激多是作为一种对照刺激。tDCS作为一种新型的神经调控手段，与其它的非侵入性大脑神经调节技术相比，如经颅磁刺激(TMS),具有安全性...