西班牙tES制造商N(yùn)E公司與和荷蘭fNIRS近紅外腦成像設(shè)備供應(yīng)商Artinis合作,將Starstim經(jīng)顱電刺激儀與OctaMon/Brite近紅外腦成像設(shè)備整合,、同步,,讓研究人員能夠輕松實(shí)現(xiàn)自己的研究意圖,,在進(jìn)行經(jīng)顱電刺激時(shí)同步采集大腦活數(shù)據(jù)。
經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)是一種非侵入性的,、利用恒定,、低強(qiáng)度直流電(1-2 mA) 穿過(guò)顱骨刺激大腦皮層,引起膜的極化,,從而調(diào)控神經(jīng)元的活動(dòng),。tDCS的陽(yáng)極誘導(dǎo)區(qū)域性腦血流量增加,陰極誘導(dǎo)腦血流量減少,。而功能性近紅外光譜成像技術(shù)(fNIRS)可基于神經(jīng)—血管耦合機(jī)制,通過(guò)檢測(cè)血流量的變化,,反映腦神經(jīng)活動(dòng)情況,,同時(shí)使用fNIRS和經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)可以研究大腦皮質(zhì)的激活和連通性。在不同腦區(qū),,tDCS的影響可以通過(guò)fNIRS客觀地測(cè)量,。因此,fNIRS正被評(píng)估為一種潛在的生物標(biāo)志物,,用于評(píng)估tDCS治療的結(jié)果,。
Ishikuro等人(2014)進(jìn)行了額葉、感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)和任務(wù)的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)的康復(fù)研究,。在實(shí)驗(yàn)中,,受試者被要求在有或無(wú)經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)的情況下執(zhí)行相同的運(yùn)動(dòng)任務(wù)。結(jié)果表明:tDCS顯著提高了任務(wù)性能,。在重復(fù)性運(yùn)動(dòng)中,,背內(nèi)側(cè)前額皮質(zhì)(aDMPFC)對(duì)提高重復(fù)性運(yùn)動(dòng)的性能至關(guān)重要。Merzagora等人(2010)用tDCS刺激被試的前額皮質(zhì),,并用fNIRS進(jìn)行測(cè)量,。研究中,12名被試進(jìn)行了10分鐘的真刺激,,10名被試進(jìn)行了10分鐘的假刺激,。之后,對(duì)刺激部位進(jìn)行了20分鐘的fNIRS監(jiān)測(cè),。結(jié)果表明:在真刺激組fNIRS可以成功捕捉tDCS刺激引起的激活變化,;而在假刺激組則沒(méi)有監(jiān)測(cè)到這種變化。
![2.png 2.png](https://img70.chem17.com/af017ffa813aac3965bc1672c3d7ab809a9731709ba4351393cb7384a75e12b54e4303c2f6806d95.png)
![1.png 1.png](https://img70.chem17.com/af017ffa813aac3965bc1672c3d7ab801215d7ffe7dfb3278d763ca38e4dbdb5c72190cfb209c964.png)
有研究者研究了tDCS對(duì)正在進(jìn)行的語(yǔ)言流暢性任務(wù)(VFT)的影響,。在一項(xiàng)研究中(Ehlis等人,,2015年)刺激了左側(cè)額葉下皮層,用fNIRS測(cè)量血流動(dòng)力學(xué)變化,。結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)tDCS對(duì)VFT表現(xiàn)的行為影響,,但在額下回(IFC)中發(fā)現(xiàn)了激活增加,。在另一項(xiàng)研究中,參加者為61名健康的右利手被試,,參與者被隨機(jī)分到三個(gè)tDCS刺激組中:20名受試者接受假刺激組,,21名參與者接受左陽(yáng)極/右陰極tDCS,20名參與者接受左陰極/右陽(yáng)極tDCS,。研究中同時(shí)使用fNIRS測(cè)量氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白濃度的變化來(lái)確定大腦的活動(dòng),。結(jié)果表明,使用tDCS刺激雙側(cè)背外側(cè)前額葉皮質(zhì)DLPFC,,三個(gè)不同的組在執(zhí)行VFT時(shí)無(wú)論在表現(xiàn)還是皮層激活方面均無(wú)明顯差異,,但在額顳葉皮質(zhì)(FTC)中發(fā)現(xiàn)了激活。這些結(jié)果具有重要意義,,尤其是對(duì)于更好地理解DLPFC對(duì)VFT的影響,。
![3.png 3.png](https://img62.chem17.com/af017ffa813aac3965bc1672c3d7ab80303a41e61a24b7301044d7c512529c5baf06bfbeeb3548e2.png)
通過(guò)fNIRS-tDCS聯(lián)用,不僅可以檢測(cè)tDCS的效應(yīng),,為臨床優(yōu)化方案提供依據(jù),,也可為腦功能調(diào)控研究和腦功能圖譜繪制提供參考,這在腦認(rèn)知和腦醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用上具有重要價(jià)值,。