张思源 李雪冰

    不同频率经颅交流电刺激在精神疾病中的应用*

    张思源 李雪冰

    (中国科学院心理研究所心理健康重点实验室, 北京 100101) (中国科学院大学, 北京 100049)

    近年来, 研究者开始将经颅交流电刺激技术应用于精神疾病领域中, 其中, 以γ、α频率最受关注。tACS作用于精神疾病的可能机制包括两个方面, 直接调节异常的大脑神经活动和间接改善患者的认知功能。首先, 使用特定频率的tACS作用目标脑区, 可以调节对应频率的神经振荡和大脑功能连接, 通过作用于疾病相关的异常大脑活动, 直接改善患者的临床症状。其次, 并不针对某种疾病特异受损的大脑活动, 而是用tACS激活与认知功能相关的大脑环路, 广泛地提高患者的注意、记忆等多种认知功能, 进而整体上缓解不良症状。目前, 使用tACS治疗精神疾病这一领域还有一些尚未解决、值得探讨的问题。tACS的作用机制研究、刺激参数和范式改进、技术升级, 可以成为心理学、脑科学以及临床医学的重点研究方向。

    经颅交流电刺激, 精神疾病, 神经振荡, 认知功能, 干预

    1 引言

    经颅交流电刺激(transcranial alternating current stimulation, tACS)是一种无创脑刺激(non-invasive brain stimulation, NIBS)技术, 通过置于头皮的电极, 将特定频率的低强度交流电作用于目标脑区, 调节大脑皮层神经活动。tACS因其无创、安全等特点, 在医学、心理学等领域具有广泛的应用前景。

    尽管tACS属于经颅电刺激(transcranial electrical stimulation, tES)的一种, 其作用机制与经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)并不完全相同。目前, 已有大量实证研究表明tDCS可以通过改变神经元静息电位的方式, 达到阳极提高皮层兴奋性、阴极降低皮层兴奋性的效果(Chase et al., 2020; Woods et al., 2016); 而tACS主要通过不同频率交流电达到不同的干预效果。此外, 与tACS相比, tDCS研究报告了更多的副作用, 如头痛、灼烧, 甚至轻躁狂和癫痫(Matsumoto & Ugawa, 2016; Antal et al., 2017)。这些副作用在已有的tACS研究中很少出现, 仅有少数被试报告了头皮灼烧、轻度刺痛、磷光感等短暂的不良反应(Matsumoto & Ugawa, 2016; Antal et al., 2017) ......