經顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)是一種非侵襲性、利用弱電流(1~2 mA)調節大腦皮質神經元活動的技術。通過放置在頭皮的兩個電極,以微弱的極化直流電作用於大腦皮質。
神經生理學實驗證明:當電極的正極或陽極靠近神經元胞體或樹突時,神經元放電增加;反之則減少。使用恰當的電極位置,tDCS可以改變視覺、軀體感覺以及前額葉皮質神經元的興奮性和功能特性;刺激外側裂周區後部可以增強語言處理能力;應用於運動和視覺皮質,tDCS可以促進學習進程。因此,tDCS是一項能夠誘導皮質功能可塑性改變的技術。
tDCS在腦損傷臨床中的應用:
1、運動障礙:
近來有研究顯示用陽極tDCS刺激卒中患者的受損半球可以促進患側手功能的恢復。卒中後的功能恢復取決於神經網絡(neural network)活性的平衡,包括受損的和未受損的大腦半球。提高受損大腦半球的活性可以促進功能的恢復。
2、痙攣:
卒中恢復期,患側大腦半球S1M1區存在著過度激活;tDCS抑制患側上肢S1Ml及其周圍區,可能是通過抑制S1Ml的過度激活,從而改變中樞抑制系統和易化系統的失衡狀態,達到抑制患側上肢肌肉痙攣的作用。
3、失語症:
神經影像學研究表明,言語命名功能的實現需要調動廣泛而複雜的大腦神經網絡系統來參與,包括左側的前額葉和顳葉。研究表明,陽極tDCS刺激左側語言相關腦區能顯著改善患者的言語功能。在處理疑難、重症、少見的言語功能障礙時,合理的應用tDCS對大腦皮層功能調節的作用,也許能取得比傳統治療方法更大的突破。
4、認知障礙:
特定的認知康復訓練對認知功能障礙有顯著的提高,而tDCS的應用可以更大程度的挖掘認知功能恢復的潛力。tDCS刺激阿爾茨海默病(Alzheimer disease, AD)患者的顳頂區,提高顳頂區的興奮性可以提高AD患者的識別記憶能力。陽極tDCS刺激左側前額葉背外側(DLPFC)可以顯著的提高詞對的記憶力。