郭 恒 何 莉 周仁来

    (1北京师范大学心理学院应用实验心理北京市重点实验室, 北京 100875)

    (2南京大学社会学院心理学系, 南京 210023)

    1 经颅直流电刺激(tDCS)

    1.1 tDCS介绍

    经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)是一种非侵入式、无创性的脑刺激方法, 是通过在头颅外施加微弱的电流来改变大脑皮层的活动性。随着经颅磁刺激在上世纪90年代得到广泛应用和关注, 受磁刺激的启发, 电刺激方法再次进入人们的视野。21世纪初, 德国科学家Nitsche和 Paulus (2000)运用电刺激方法,对初级运动皮层(M1)进行了可靠的控制, 该研究的实验标准成为后来tDCS研究的范本, tDCS作为安全、标准化的脑刺激方法成为近10年来认知神经科学研究中的一个热点(Karim et al., 2010)。

    tDCS是通过凝胶海绵电极在头颅外施加微弱、持续性电流, 比较传统和常见的tDCS电极面积在25 cm2到35 cm2之间(Hummel et al., 2005), 9 cm2及更小的电极片也被使用(Kirimoto et al., 2011;Fertonani, Ferrari, & Miniussi, 2015)。近年出现的高精度经颅直流电刺激(High Definition tDCS,HD-tDCS)采用多个面积更小的电极片(1 cm2左右)来增强空间聚焦(Spatial Focality; Guleyupoglu,Febles, Minhas, Hahn, & Bikson, 2014), 弥补传统tDCS空间分辨率的不足, 另外, 也有用于前庭刺激的2 cm2左右的碳电极(Schmidt, Artinger, Stumpf, &Kerkhoff, 2013)。常见的电流强度在0.5 mA~2 mA之间, 电流密度依赖于电极面积, 通常在0.029至0.08 mA/cm2(Paulus, Antal, & Nitsche, 2012)。电流强度和电极面积能影响 tDCS的效果, 刺激持续时间一次性一般在30 min之内。tDCS的刺激性质是指贴在头颅外的电极极性, 分为阳性(anodal)刺激和阴性(cathodal)刺激, 它们的效果通常相反。当使用阳性电极片贴在头颅外进行刺激时, 阴性电极片一般被贴在对侧面颊或对侧胳膊的三角肌, 后者的优点在于阴性电极远离头部不会对被试造成负面的抑制作用, 但缺点是由于阳极阴极距离较远, 电流分布会更加分散, 电流强度变小 ......