经颅直流电刺激多方面概述

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《经颅直流电刺激在中风康复课件中的应用》

《经颅直流电刺激在中风康复课件中的应用》
长期效果
tDCS治疗可以带来持久的效果,并且可以提 高康复后的日常生活质量。
tDCS的安全性和副作用
1 安全性
tDCS是一种安全的治疗方法,目前没有 发现严重的安全问题。
2 副作用
尽管tDCS的副作用较少,但可能会导致 轻微的头痛、皮肤烧伤或过敏反应。
tDCS的研究进展
1 临床试验
目前正在进行许多临床试验,以评估tDCS在不同病人群体中的治疗效 果。
2 原理
tDCS通过极性电极,在大脑表面施加低强度直流电流,从而调整大脑 神经元的兴奋性和抑制性,以增强或减弱特定脑区的活动。
tDCS在中风康复中的应用
1
康复训练辅助
tDCS可以与物理、语言和认知康复训
运动功能改善
2
练相结合,提高患者的康复效果。
tDCS可以刺激运动皮层,增强患者的
肌肉控制和运动功能。
经颅直流电刺激在中风康 复课件中的应用
中风康复是至关重要的,而经颅直流电刺激(tDCS)是一种新兴的治疗方法, 可以为患者带来许多好处。本课件将介绍tDCS的定义、原理和其在中风康复 中的应用。
tDCS的定义与原理
1 定义
经颅直流电刺激是一种非侵入性的刺激技术,通过在头皮上施加微弱 的直流电流,以改变大脑的神经传导。
2 新适应症
除了中风康复,tDCS还被研究应用于Βιβλιοθήκη 郁症、帕金森病和失语症等其 他领域。
结论和展望
1 结论
tDCS在中风康复中具有潜力成为一种重要的治疗方法,可以帮助患者 恢复功能,提高生活质量。
2 展望
随着对tDCS的研究和应用的不断深入,我们可以期待更多临床的实证 结果,以及针对特定患者群体的个性化治疗方案。

经颅直流电刺激多方面概述

经颅直流电刺激多方面概述

经颅直流电刺激技术摘要:经颅直流电刺激是一种非侵入性的,利用恒定、低强度直流电调节大脑皮层神经元活动的技术。

本文简要回顾其起源和发展,着重介绍其机制,以及安全性和应用,问题和展望。

目前观点认为,经颅直流电刺激可能通过改变对大脑皮层神经元电学特性,对膜受体影响,以及对学习记忆功能的影响等途径发挥脑功能的作用。

经颅直流电刺激作为一种新的,无创的,有效的治疗方法被广泛应用于神经系统损伤患者的研究中,为这样患者的康复带来新的希望。

关键词:经颅直流电刺激;机制;进展;应用一、经颅直流电刺激技术简介近年来,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,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)技术开始得到快速发展,其中有侵入式脑刺激(如DBS),和非侵入式脑刺激之分,非侵入式脑刺激有tDCS、TMS、低能激光、超声。

本世纪以来经颅直流电刺激技术不断发展,逐渐成为认知神经科学、神经康复医学、神经病学的研究热点。

主要应用领域涉及多种神经及神经类疾病。

经颅直流电刺激(tDCS,Transcranial dirext-current stimulation)是一种非侵入性的,利用恒定、低强度直流电(0-2mA) 调节大脑皮层神经元活动的技术[1]。

tDCS 有两个不同的电极及其供电电池设备,外加一个控制软件设置刺激类型的输出。

tDCS通过在头皮上特定区域放置电极,然后刺激器向大脑输送低强度的直流电来引起颅产生电流。

此特定区域的颅电流则会基于不同类型的刺激而提高或降低神经元的兴奋性,而神经元兴奋性则会引起大脑功能性转变。

经颅直流电刺激仪如下图1所示。

图1.经颅直流电刺激仪刺激方式包括3种,即阳极刺激、阴极刺激和伪刺激。

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。

已有样板显示阴极刺激可以用来治疗大脑特定区域过度兴奋引起的心理障碍,阴极刺激可以降低神经元的兴奋性,使其达到一个稳定的级别。

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果经颅直流电刺激通过在头皮上施加恒定的电流,改变神经元的兴奋性和功能连接,从而影响大脑的功能。

它是一种安全、无创伤、便捷且可重复使用的治疗方法,没有明显的副作用。

经颅直流电刺激可通过两种方式使用,一种是单极性刺激,一种是双极性刺激。

单极性刺激使用一个电极,将恒定的电流施加在脑区域上;而双极性刺激使用两个电极,一个正极和一个负极,在两个脑区域之间施加相反方向的电流。

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍的具体机制还不完全清楚,但研究表明,经颅直流电刺激可能通过以下几个途径产生改善认知功能的效果:1)增加神经元的兴奋性,促进大脑功能的恢复和重建;2)改善神经可塑性,促进新的神经环路的形成;3)调节大脑的兴奋-抑制平衡,提高大脑的信息传导效率。

近年来,大量的研究已经证实了经颅直流电刺激对脑卒中后认知功能障碍的治疗效果。

一项针对脑卒中后认知功能障碍患者的随机对照试验研究发现,经颅直流电刺激治疗能显著改善患者的认知功能,包括记忆、注意力、执行功能等方面。

另一项系统评价也得出了类似的结论,认为经颅直流电刺激对改善脑卒中后认知功能障碍具有显著的治疗效果。

还有其他研究证实了经颅直流电刺激治疗对脑卒中后认知功能障碍患者的效果,比如提高记忆能力和学习能力、改善日常生活活动能力等。

尽管经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍的效果已经得到广泛的认可,但仍然存在一些问题需要解决。

目前还没有建立起明确的治疗方案和标准操作规程,不同研究中使用的刺激参数和方法有所差异,使得研究结果的可比性较差。

治疗的长期效果和持续时间还需要更多的研究来验证。

经颅直流电刺激的安全性和副作用也需要进一步研究和探索。

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果脑卒中是一种常见疾病,它会导致大脑的一部分血液循环中断,从而损伤大脑细胞。

脑卒中可引起认知障碍,如记忆力减退、注意力不足和思维迟缓等,这些症状对患者的生活和工作产生了极大的影响。

经颅直流电刺激(tDCS)是一种治疗脑卒中后认知障碍的新方法,它是一种无创性的脑部刺激技术,能够调节大脑神经元的兴奋性和抑制性,从而改善脑功能,缩短认知恢复时间。

本文主要探讨经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果。

研究表明,经颅直流电刺激能显著提高患者的认知功能和生活质量,降低患者的抑郁症状。

下面将从多个方面论述这个观点。

首先,经颅直流电刺激能显著提高患者的认知功能。

一项对脑卒中后认知障碍的研究发现,tDCS治疗组的某些认知功能指标(如工作记忆、言语流畅性和注意力等)显著高于对照组。

这表明,经颅直流电刺激能够促进神经元的再生和突触重塑,从而增强学习记忆、思维能力和注意力等认知功能。

其次,经颅直流电刺激能够显著提高患者的生活质量。

一项对脑卒中后认知障碍患者的研究发现,tDCS治疗组的生活质量评分高于对照组,说明经颅直流电刺激能够促进患者的康复和自我照顾能力。

这种治疗方法的一个主要优点是其安全性和无创性,能让患者接受到更好的疗效和生活质量。

另外,经颅直流电刺激也被认为能够缩短患者的认知恢复时间。

有研究表明,tDCS治疗能够促进大脑自我修复机制和神经元再生,从而使患者的认知恢复时间缩短,并且能够有效减轻患者的疾病负担和经济负担。

最后,经颅直流电刺激也能够降低患者的抑郁症状。

由于脑卒中后认知障碍患者容易受到情绪方面的影响,tDCS治疗也被认为是一种有效的治疗方法。

一些研究证明tDCS能够降低患者的抑郁症状,并且能够改善患者的情感状态和生活质量。

总之,经颅直流电刺激是一种治疗脑卒中后认知障碍的新方法,能够显著提高患者的认知功能和生活质量,降低患者的抑郁症状。

但是,需要强调的是,经颅直流电刺激应该在专业医疗指导下实施,以确保其安全和有效性。

经颅直流电刺激对步态调节的研究进展

经颅直流电刺激对步态调节的研究进展

经颅直流电刺激对步态调节的研究进展经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)是一种非侵入性的在头皮特定位点利用恒定低强度直流电调节大脑皮层神经元活动的技术,因无创安全、经济便携、操作简单等优点在康复治疗中得到了广泛的应用。

目前已有研究证实,tDCS对脑卒中、癫痫、痴呆等神经系统疾病,抑郁症、物质成瘾等精神性疾病,以及纤维肌痛、神经痛等多方面都有疗效。

近年国内外研究中,tDCS在改善上肢运动功能方面已经取得一定的效果,而应用在步态障碍的研究结果不尽相同。

造成这种结果的原因可能是由于下肢M1区位置在大脑生理结构上比上肢M1区位置更深,需要更大电流强度才能引起有效刺激。

本文就tDCS 在各种疾病导致的步态障碍中的应用及其作用机制进行综述。

一、t DCS对步态的影响1. 帕金森病(Parkinson's disease,PD)PD患者步行障碍主要表现为行走缓慢、肢体僵硬、步长变短和姿势不稳,随着病情进展还可能出现冻结步态、慌张步态等,严重影响PD患者的生活质量。

单纯tDCS刺激对步态的影响:Valentino F等初次评估tDCS对PD患者合并中重度冻结步态的潜在疗效。

他们在10例伴有冻结步态的PD患者初级运动皮质(primary motor cortex,M1 区)进行阳极tDCS(anodal tDCS,a-tDCS)刺激,结果显示患者站立行走坐试验(stand walk sit,SWS)时的步态显著改善,冻结步态发作次数及持续时间减少,且至少持续了1个月。

Lattari E等对17例PD患者进行了随机交叉试验,在左侧背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)进行单次a-tDCS刺激。

通过Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS),动态步态指数(dynamic gait index,DGI)和起立行走测试(timed up and go test,TUGT) 进行评估发现患者的平衡和功能活动能力较对照组改善。

经颅电刺激分类

经颅电刺激分类

经颅电刺激分类
经颅电刺激(Transcranial Electrical Stimulation,TES)是一种
用电流刺激人体头部皮肤通过颅骨进入脑部的技术。

根据刺激方式和参数不同,经颅电刺激可分为以下几类:
1. 经颅直流电刺激(Transcranial Direct Current Stimulation,tDCS):在脑部区域施加直流电,分为单极和双极两种模式。

单极模式中,电流从电极进入头皮,在脑部产生极化效应;双极模式中,电流同时进入两个电极,头皮和脑部产生极化效应。

tDCS常用于改变脑部神经元的兴奋性和抑制性。

2. 经颅交流电刺激(Transcranial Alternating Current Stimulation,tACS):在脑部施加交流电,可以调节脑电节律和同步性。

tACS常用于研究与脑电活动有关的认知、感知和
情绪等方面。

3. 经颅脉冲电刺激(Transcranial Pulsed Electrical Stimulation,tPES):通过在脑部施加高频脉冲电流,刺激脑皮质的神经元。

tPES可在皮质产生激发或抑制效果,用于治疗癫痫、中
风后遗症等神经系统疾病。

4. 经颅交变电流刺激(Transcranial Random Noise Stimulation,tRNS):在脑部施加随机噪声电流,用于增强脑功能、改善
认知和学习能力。

需要注意的是,虽然经颅电刺激在一些疾病治疗和脑功能研究中具有潜在应用价值,但这些技术的安全性和有效性尚需进一
步研究和验证。

在进行经颅电刺激之前,应在医生的指导下进行,并遵守相应的操作规范和安全注意事项。

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果【摘要】经颅直流电刺激是一种新型治疗脑卒中后认知功能障碍的方法,通过调节大脑神经元的兴奋性来改善患者的认知功能。

临床研究表明,经颅直流电刺激能够显著提高患者的记忆、注意力和执行功能。

该治疗方法安全可行,只会引起轻微的副作用。

仍存在一些风险和限制因素,如治疗效果的持久性和个体差异性。

经颅直流电刺激作为治疗脑卒中后认知功能障碍的有效手段值得进一步研究和应用。

未来的研究应着重探究机制、优化治疗方案,为该领域的临床应用提供更多可能性和挑战。

【关键词】脑卒中,后遗症,认知功能障碍,经颅直流电刺激,治疗机制,临床研究,效果评估,安全性,可行性,风险,限制因素,有效手段,研究方向,发展趋势,临床应用,前景,挑战。

1. 引言1.1 脑卒中及其后遗症脑卒中是指脑血管急性病变引起的一种急性脑功能障碍,通常由脑血供不足或脑血流障碍导致局部脑组织缺血缺氧而引发。

脑卒中是一种常见的临床危急症疾病,发病突然,病程急剧,致残率和死亡率高,给患者和家庭带来严重的身心及经济压力。

脑卒中后遗症包括运动障碍、感觉障碍、言语障碍、认知功能障碍等一系列影响患者生活质量的后遗症。

认知功能障碍是脑卒中后最常见和最令人困扰的后遗症之一,表现为记忆力下降、注意力不集中、言语障碍等症状,严重影响患者的日常生活和社会交往能力。

1.2 经颅直流电刺激的概念经颅直流电刺激(Transcranial Direct Current Stimulation, tDCS)是一种非侵入性的神经调控技术,通过在患者头皮上施加微弱的直流电场来改变神经元的极化状态,从而调节大脑功能。

这种技术已被广泛用于各种神经系统疾病的治疗,包括脑卒中后认知功能障碍。

经颅直流电刺激的原理是通过改变神经元的膜电位以调节突触传递和神经元兴奋性,从而影响大脑中的神经功能。

在脑卒中后认知功能障碍患者中,经颅直流电刺激可以促进受损区域的神经再生和重构,改善大脑的神经网络连接,进而提高患者的认知功能。

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果

经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知功能障碍患者的效果
经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)是一种非侵入性的神经调控方法,通过在头皮上施加持续恒定的低电流,改变脑区的兴奋性,从而调控神经元的活动。

近年来,有研究发现tDCS可用于治疗脑卒中后认知功能障碍患者,本文将简要探讨其治疗效果。

脑卒中是由于脑血管突发性破裂或者闭塞导致大脑供血不足而引起的一类疾病,常常会对大脑产生严重的损害,包括认知功能障碍。

脑卒中后认知功能障碍是指脑卒中患者在记忆、思维、注意力、语言、计算能力等认知方面出现异常的症状。

目前,常规治疗方法主要包括药物治疗和康复训练,但效果不显著,因此寻求其他治疗手段具有重要的研究价值。

1. 改善记忆和学习能力:多项研究发现,对脑卒中后记忆障碍患者应用tDCS可以改善其记忆和学习能力。

对患者的颞顶区和额叶区同时施加正极和阴极刺激可以显著提高其学习和记忆能力。

2. 提高注意力和执行功能:注意力和执行功能是脑卒中后认知功能障碍的重要表现之一。

一些研究表明,利用tDCS刺激前额皮质可以增加患者的工作记忆和执行功能。

tDCS 还可以提高患者的抑制控制和决策能力。

3. 促进大脑重新组织与恢复:脑卒中后会导致大脑神经元的死亡和损伤,影响其功能。

tDCS通过改变受损神经元周围区域的兴奋性,可以促进大脑的重新组织和恢复。

有研究发现,tDCS可以增加患者侧化脑卒中患者大脑功能的活跃性,改善其认知功能。

经颅直流电刺激与神经调控

经颅直流电刺激与神经调控在现代医学中,神经调控已经成为一种重要的治疗手段,它通过对神经系统的刺激和调节,来缓解人体的各种疾病。

其中一种被广泛应用的方法就是经颅直流电刺激,也称为tDCS。

经颅直流电刺激指的是在头皮上施加一定强度的直流电流,通过作用于大脑皮层的神经元,来影响人的认知、情绪和行为等方面。

这种技术已经被广泛应用于抑郁症、焦虑症、阿尔茨海默病等多种神经系统紊乱的治疗中。

经颅直流电刺激的原理有点类似于一个热开关的作用,它可以增加或减少神经系统中神经元的兴奋性,从而调节大脑的活动水平。

研究表明,经颅直流电刺激会导致神经元膜的极化状态发生改变,从而影响神经元之间的信息传递。

因此,这种方法可以通过改变神经元兴奋性和调节神经元之间的连接,从而影响大脑的认知、情绪和行为等功能。

在临床应用中,经颅直流电刺激有两种不同的刺激方式:阳极刺激和阴极刺激。

阳极刺激会增加神经元的兴奋性,而阴极刺激则会减少神经元的兴奋性。

这种刺激模式可以通过不同的电极设置和电刺激参数来实现。

经过多年的研究和实践,经颅直流电刺激已经被证明是一种安全、无创和有效的治疗手段,它可以用来缓解多种神经系统紊乱引起的症状和疾病。

由于该方法具有相对较低的副作用和风险,许多临床医生已经开始将它纳入到日常治疗中。

然而,尽管经颅直流电刺激已经被应用于多种神经系统紊乱的治疗中,但对其作用机理和疗效的理解仍然有一定的限制。

除了神经系统之外,人体还有许多其他系统和因素会对治疗产生影响,这些因素的复杂性和多样性会对经颅直流电刺激的效果产生一定的限制。

综上所述,经颅直流电刺激是一种具有广泛治疗应用的神经调控手段,它可以通过改变神经元兴奋性和调节神经元之间的连接,来影响人体的认知、情绪和行为等功能。

随着技术的不断进步和对其作用机理的更好理解,经颅直流电刺激有望在未来成为一种更加有效和安全的神经调控手段。

经颅直流电刺激技术介绍ppt课件


治疗参数
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。 ——已有样板显示阴极刺激可以用来治疗大脑特定区域过度兴奋引起的心 理障碍,阴极刺激可以降低神经元的兴奋性,使其达到一个稳定的级别。 伪刺激的重要性在于其可以控制刺激,在进行伪刺激时,刺激器发出一
个刺激电流,但是在剩余时间里刺激器不提供电流刺激,在伪刺激过程 中,病人不知道他们没有被电流持续刺激,如此一来,便为实验提供了 一个可控的条件,比如你可以进行双盲实验,如果没有伪刺激的功能, 则阳极或者阴极刺激的效果无法被证明。
tDCS的治疗技术
治疗设备
经颅直流电刺激仪 附件:①导线:有一对导线,以不
同颜色区分正负极,一般红色为正极, 蓝色为负极。
②电极片 ③电极帽 ④充电器
⑤电源适配器
治疗定位
1.矢状线(AB):鼻根(A)至枕骨隆突(B)过头顶的连线; 2.外侧裂(CD):矢状线后1/4点(C)和目外眦(D)的连线; 3.BROCA区(H):目外眦(D)与耳屏(E)连线中点(F)的垂 线,与外侧裂交点处(G)向上1cm(H); 4.WERNICKE区(J):乳突(I)向上与外侧裂交点处(J); 5.前额叶背外侧DLPFC(N):顶中央(K)沿矢状线(AB)往前 8cm(L),再在此点(L)作矢状线(AB)的垂直线,旁开6cm (N); 6.手区(O):顶中央(K)旁开6cm(O); 7.口舌区(P):顶中央(K)旁开7.5cm(P); 8.小脑(R):枕骨隆突(B)下1cm(Q),再旁开3cm; 9.前额叶(S):眶上缘以上区域(S);
治疗参数
经颅直流电刺激技术使用时调节的参数包括:极性、刺激部位、电流强度 和电级片的面积: ①电流从阳极流向阴极,并形成一个电流环路。
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经颅直流电刺激技术摘要:经颅直流电刺激是一种非侵入性的,利用恒定、低强度直流电调节大脑皮层神经元活动的技术。

本文简要回顾其起源和发展,着重介绍其机制,以及安全性和应用,问题和展望。

目前观点认为,经颅直流电刺激可能通过改变对大脑皮层神经元电学特性,对膜受体影响,以及对学习记忆功能的影响等途径发挥脑功能的作用。

经颅直流电刺激作为一种新的,无创的,有效的治疗方法被广泛应用于神经系统损伤患者的研究中,为这样患者的康复带来新的希望。

关键词:经颅直流电刺激;机制;进展;应用一、经颅直流电刺激技术简介近年来,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,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)技术开始得到快速发展,其中有侵入式脑刺激(如DBS),和非侵入式脑刺激之分,非侵入式脑刺激有tDCS、TMS、低能激光、超声。

本世纪以来经颅直流电刺激技术不断发展,逐渐成为认知神经科学、神经康复医学、神经病学的研究热点。

主要应用领域涉及多种神经及神经类疾病。

经颅直流电刺激(tDCS,Transcranial dirext-current stimulation)是一种非侵入性的,利用恒定、低强度直流电(0-2mA) 调节大脑皮层神经元活动的技术[1]。

tDCS 有两个不同的电极及其供电电池设备,外加一个控制软件设置刺激类型的输出。

tDCS通过在头皮上特定区域放置电极,然后刺激器向大脑输送低强度的直流电来引起颅内产生电流。

此特定区域的颅内电流则会基于不同类型的刺激而提高或降低神经元的兴奋性,而神经元兴奋性则会引起大脑功能性转变。

经颅直流电刺激仪如下图1所示。

图1.经颅直流电刺激仪刺激方式包括3种,即阳极刺激、阴极刺激和伪刺激。

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。

已有样板显示阴极刺激可以用来治疗大脑特定区域过度兴奋引起的心理障碍,阴极刺激可以降低神经元的兴奋性,使其达到一个稳定的级别。

伪刺激多的重要性在于其可以控制刺激,在进行伪刺激时,刺激器发出一个刺激电流,但是在剩余时间里刺激器不提供电流刺激,在伪刺激过程中,病人不知道他们没有被电流持续刺激,如此一来,便为实验提供了一个可控的条件,比如你可以进行双盲实验,如果没有伪刺激的功能,则阳极或者阴极刺激的效果无法被证明[2]。

二、对脑部的调制作用及其细胞学机制1.对大脑皮层神经元电学特性的影响与其他非侵入性脑刺激技术如经颅磁刺激不同,tDCS不是通过阈上刺激引起神经元放电,而是通过调节自发性神经元网络活性而发挥作用。

研究认为,tDCS 的主要机制之一是它可以改变神经元的静息电位。

神经生理实验证明,神经元通过放电频率改变对静态电场(直流电)起反应。

因此当tDCS的正极或阳极靠近神经元胞体或树突时,静息电位会降低,神经元自发放电增加,产生去极化,从而激活细胞的活性;而电场方向颠倒时神经元放电减少,则发生超极化,从而降低细胞的活性。

这一现象可用TMS在tDCS前后检测运动诱发电位(MEP)或运动阈值(MT),tDCS的正极部位引发MEP幅度增加,MT减小。

这说明阳极刺激提高皮层神经元的兴奋性而阴极刺激降低兴奋性。

tDCS影响的只是已经处于活动状态的神经元,不会使处于休眠状态的神经元放电。

阳极tDCS 提高兴奋性的作用与离子通道有关。

离体的研究结果显示阳极tDCS 的兴奋作用被电压依赖的钠通道和钙通道的拮抗剂阻断。

tDCS 不仅能调节单个神经元的活动,而且能影响多个神经元和神经元群的整体活动。

tDCS还可以调控静息状态的δ和θ频段的脑电活动。

动物研究表明兴奋性的变化反映在自发性放电率和对传入的突触输入的响应能力上。

正是这种初级的极化机制成为了低强度直流电对人类大脑皮层兴奋性产生即刻作用的基础。

2.对膜受体影响除了即刻作用外, tDCS 同样具有刺激后效应,如果刺激时间持续足够长,刺激结束后皮质兴奋性的改变可持续达 1 h 。

因此,其作用机制不能单一的用神经元膜电位极化来解释。

进一步的研究证实, tDCS 除了改变膜电位的极性外,还可以调节突触的微环境,如改变 NMDA 受体或GABA 的活性,从而起到调节突触可塑性的作用。

在大鼠的实验中,可以发现阳极tDCS刺激可以诱导与N-甲基-D-天冬氨基酸(NMDA)受体有关的长时程增强(LTP)。

有研究表明,tDCS在突触水平的参与不只涉及NMDA这种谷氨酰能蛋白,还可能有γ-氨基丁酸能(GABA)、多巴胺以及其他蛋白系统的修饰而使突触可塑性增加。

3.对学习记忆功能的影响与其功能相关的另一主要效应是后效应,即在刺激停止之后,刺激作用依然持续一段时间。

这是tDCS 发挥治疗作用的关键效应。

后效应的持续时间与电流强度、刺激时间以及刺激次数有关。

tDCS的后效应与其影响神经元之间的突触连接功能,改变突触可塑性有关。

近些年来发现多种神经递质都参与tDCS 诱导的后效应,其中谷氨酸系统最为突出。

阳极刺激的调节作用能够降低抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)的局部水平,而阴极刺激提高了简单的运动任务过程中运动区域谷氨酸的传输。

GABA 的高低影响学习记忆能力,因此这种高低可能在tDCS 提高学学习记忆能力中占有重要作用[3]。

进一步的动物研究表明,阳极电刺激能够提高脑源性神经营养因子(是一种对突触学习记忆起到关键的生长因子)的分泌,这又反过来调节LTP。

tDCS还可以改变 NMDA 受体的活性,从而起到调节突触可塑性的作用。

NMDA受体活动又调节LTP增强[4],Ca2+通过NMDA受体进入细胞激活蛋白酶,可以通过改变现存突触后AMPA受体的效应或刺激新AMPA受体的插入,NMDA影响CA1中LTP形成的路径如下图2所示[6]。

学习和记忆的神经生物学基础是突触可塑性,后者的理想模型是高频刺激引起的长时程增强效应(LTP),而NMDA在LTP的形成过程中起重要的调控作用。

图2.NMDA影响CA1中LTP形成的路径因此可见,tDCS的作用机制似乎涉及到多种神经递质和各种不同维度的神经活动。

然而,是否有特异性的作用机制解释tDCS 的作用,具体哪些是主导的、关键的机制,而哪些又是随从变化的、次要的机制,这些问题还有待进一步探讨。

三、经颅直流电刺激的安全性和应用由于应用确定的安全协议,tDCS被广泛的认可为一种非常安全的脑部刺激方式。

其安全协议限制了刺激电流量,刺激持续时间和刺激频率,因此tDCS限制了实验的风险。

安全协议:在过去的十年中,科研人员对于制定管理tDCS的安全协议做了大量的工作,在经过大量研究之后,确定了最理性的刺激持续时间和刺激电流量以及操作步骤来消除被刺激者可能产生的副作用。

这些标准尚未完全设置好,仍然期待着更多的实验和研究来确定。

研究人员已经确定了在老鼠脑部会造成伤害的电流密度:在阴极刺激中,142.9 A/m2的电流密度将会输送52400 C/m2的电荷密度,而超越这个值将会引起老鼠的脑部的病变,而这个值超过了当前正在使用电流密度2个数量级。

当前普遍接受的刺激电流最大值为2毫安,设备一般对电流强度进行了限制,并给予了强度方面的建议。

根据目前tDCS 的安全指导参数,tDCS 应用于皮质的运动区和和非运动区,无论是对健康人还是有神经病学疾病患者,其不良作用都很小。

最常见的不良作用为电极板下轻微的麻感和痒感,存留时间较短。

tDCS刺激结束后,头痛、恶心、失眠的发生率很低;痒感发生率和麻感的强度正常人较患者明显,而刺激后患者头痛较正常人发生率偏高。

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),具有安全性较高的特点,因为tDCS不直接诱发动作电位的产生,故没有引发癫痫发作的危险性;同时tDCS在操作过程中不伴有刺激器的声音,使得双盲对照可信;此外,tDCS设备费用低廉,操作简单,效果可靠,多项研究表明,tDCS对脑卒中、帕金森,阿尔兹海默病(Alzheimer disease,AD)及抑郁症等多种神经、精神疾病的症状具有改善作用。

四、问题与展望相对于传统的康复治疗手段,tDCS是一种新的且有前景的神经康复治疗手段,它通过弱直流电直接作用于大脑皮质,调节大脑皮质兴奋性和可塑性,通过改变相应大脑的功能实现患者临床症状的改善,从而实现临床治疗的目的[5]。

在今后的研究中,应进一步验证前人的试验结果,并将tDCS应用到更广泛的神经疾病治疗中。

此外,为了获得稳定的疗效,应确定最佳tDCS参数(如电流强度、刺激时间、刺激位置、电极极性)。

再次,有研究表明,tDCS联合其他方法有着更好的疗效,但也有研究没有发现这样的效果,因此在未来工作中需要进一步探索,以便找到更好的应用于康复领域的治疗手段。

最后,个体差异是一个不容忽视的因素,不同个体的大脑组织在解剖上存在着差异,导致接受相同刺激的个体实际获得的电流刺激存在差异,最终的实验结果也可能出现不一致,因此在科研和临床治疗中的tDCS参数应该是应人而异的。

总之,tDCS这种安全、副作用小、花费少且便于携带的皮质刺激手段为临床工作者提供了新的治疗思路。

随着人们对tDCS研究的不断深入,它将更多地应用到科研工作和临床实践当中。

参考文献:【1】雪姣李. The Application of Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in the Treatment of Clinical Diseases[J]. 2016, 06(4):405-411.【2】吴春薇, 谢瑛. 经颅直流电刺激的研究进展[J]. 中国康复理论与实践, 2015(2):171-175.【3】袁水霞, 李霞, 于萍. 脑内GABA受体在学习记忆中的作用[J]. 首都师范大学学报(社会科学版), 2009(s4):156-160.【4】唐敬龙, 高维娟. 谷氨酸NMDA受体与学习记忆的关系[J]. 中国老年学, 2009, 29(18):2408-2410.【5】刘盼, 刘世文. 经颅直流电刺激的研究及应用[J]. 中国组织工程研究, 2011, 15(39):7379-7383.【6】贝尔, 康纳斯, 帕拉迪索,等. 神经科学:探索脑[M]. 高等教育出版社, 2004.。

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