研究方法与工具

经颅直流电刺激

经颅直流电刺激,几乎总是简称为tDCS,是一种从头颅外部、用极其微弱而稳定的电流来轻轻推动大脑的方法。把两块浸过盐水的柔软海绵电极贴在头皮上,由电池驱动一股很小的电流——通常只有一到两毫安,远比手电筒灯泡微弱——从一块电极流入、再从另一块电极流出。其中一小部分电流会渗过颅骨与皮肤,抵达下方的皮层,也就是大脑那层布满褶皱的外壳。这个名字由它的字面拆开即可理解:经颅意为穿过颅骨,直流则指电流朝一个方向稳定流动,而不是一阵一阵地脉冲。

这股电流太过微弱,无法单凭自己让神经元放电。它所做的是更微妙的事:把神经细胞在静息时所处的电压略微偏移一点,使它们在正常信号到来时,要么稍微更容易、要么稍微更不容易放电。一条粗略的规律是:正极(阳极)下方的区域会变得更易兴奋,而负极(阴极)下方的区域则变得不那么易兴奋。因此,tDCS并不是强迫大脑去做什么,而是悄悄地把那些本就在工作的回路调大或调小音量——这也正是为什么人们说它是在调节、而非命令神经活动。

由于它无需手术、不用针刺,也不需要强大的磁体,tDCS既便宜、便携,除了一阵短暂的刺痒外几乎无痛,这使它成为一种很受欢迎的研究工具,可用来探问某一片皮层如何参与记忆、运动、情绪或学习。它的效应较为温和,在电流停止后还能持续一段时间;人们也正研究它能否成为抑郁症、慢性疼痛等病症的潜在疗法——不过迄今的结果还很有限,仍存在争议。

tDCS用稳定的电流来改变神经元放电的难易程度;它的近亲TMS则改用短暂的磁脉冲,强到足以直接让神经元放电。

又称
tDCSweak transcranial electrical stimulation经颅直流电刺激术經顱直流電刺激術