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幾十年來，心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)研究人員一直對如何提高一個人的心理能力非常感興趣。從提高在空中交通管理等高風(fēng)險環(huán)境中的注意力，到恢復(fù)癡呆癥患者的記憶，改善認(rèn)知功能的能力將會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

新的研究表明，大腦刺激可以幫助實現(xiàn)提高智力功能的目標(biāo)。

(資料圖片)

上圖：在記錄腦電圖時，一個蓋子將電極固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

在波士頓大學(xué)的萊因哈特實驗室，一組科研人員一直在研究一種新興的大腦刺激技術(shù)：“經(jīng)顱交流電刺激”，簡稱（tACS），對病人和健康人不同心理功能的影響。

在實驗過程中，人們戴上一頂嵌入電極的彈性帽，以特定頻率向他們的頭皮輸送微弱的電流。通過將這些受控電流應(yīng)用于特定的大腦區(qū)域，有可能通過推動神經(jīng)元有節(jié)奏地放電來改變大腦活動。

那么，為什么有節(jié)奏地激發(fā)神經(jīng)元是有益的呢？研究表明，當(dāng)腦細(xì)胞協(xié)調(diào)它們的放電節(jié)奏時，它們就能有效地交流。至關(guān)重要的是，這些大腦活動的節(jié)律模式在神經(jīng)精神疾病期間會顯示出顯著的異常。

“經(jīng)顱交流電刺激”（tACS）的目的是外部誘導(dǎo)有節(jié)奏的大腦活動，促進健康的心理功能，特別是當(dāng)大腦可能無法自己產(chǎn)生這些節(jié)奏時。

然而，tACS 是一項相對較新的技術(shù)，其工作原理尚不清楚。它是否能增強或恢復(fù)大腦節(jié)律，從而改變心理功能，一直是腦刺激領(lǐng)域爭論不休的話題。雖然，一些研究發(fā)現(xiàn)了使用 tACS 可以改變大腦活動和心理功能的證據(jù)，但其他研究表明，通常用于人類的電流可能太弱，無法產(chǎn)生直接影響。

當(dāng)面對科學(xué)文獻中相互矛盾的數(shù)據(jù)時，進行一種稱為“Meta分析”的研究可能會有所幫助，這種研究可以量化幾項研究中證據(jù)的一致性。

2016年進行的一項Meta分析發(fā)現(xiàn)了使用 tACS 改變心理功能的很有希望的證據(jù)。然而，自那以后，研究的數(shù)量增加了一倍多。tACS 技術(shù)的設(shè)計也變得越來越復(fù)雜。

因此，科學(xué)家開始對使用 tACS 改變心理功能的研究進行一項新的Meta分析。據(jù)研究人員所知，這項工作是迄今為止關(guān)于這一主題的最大、最全面的Meta分析，包括100多項已發(fā)表的研究，總共有2800多名人類參與者。

上圖：在102項已發(fā)表的薈萃分析研究中，tACS針對304種效應(yīng)的大腦區(qū)域的比例表示。左側(cè)面板顯示了單個區(qū)域的大腦目標(biāo)，右側(cè)面板描述了針對至少兩個大腦區(qū)域的研究。

在收集了所有研究中超過300項心理功能測量后，研究人員觀察到 tACS 對心理功能的持續(xù)和即時改善。

當(dāng)他們檢查特定的認(rèn)知功能，如記憶和注意力時，他們觀察到，tACS在執(zhí)行功能方面產(chǎn)生了最大的改善，即面對新的、令人驚訝的或相互沖突的信息時的適應(yīng)能力。

他們還觀察到，無論是長時間還是短時間，注意力和記憶信息的能力都有所提高?？傊?，這些結(jié)果表明，至少在短期內(nèi)，tACS 可以特別改善特定種類的心理功能。

為了檢驗 tACS 對那些特別容易受到心理功能變化影響的人的有效性，研究人員檢查了包括老年人和神經(jīng)精神疾病患者在內(nèi)的研究數(shù)據(jù)。在這兩個人群中，他們觀察到可靠的證據(jù)表明使用 tACS 可以改善認(rèn)知功能。

有趣的是，研究人員還發(fā)現(xiàn)一種特殊類型的 tACS 可以同時針對兩個大腦區(qū)域，并操縱它們?nèi)绾蜗嗷ソ涣?，這既可以增強也可以降低認(rèn)知功能。這種對心理功能的雙向影響在臨床上可能特別有用。

例如，一些精神疾病，如抑郁癥，可能涉及處理獎勵的能力降低，而其他精神疾病，如雙相情感障礙，可能涉及高度活躍的獎勵處理系統(tǒng)。

如果，tACS可以在任何一個方向上改變心理功能，研究人員就可能能夠開發(fā)出靈活的、有針對性的設(shè)計，以滿足特定的臨床需求。

tACS 領(lǐng)域的發(fā)展，使研究人員更接近于能夠以一種不需要藥物的無創(chuàng)方式安全地增強心理功能。

目前文獻中的統(tǒng)計證據(jù)表明，tACS有希望，改進其設(shè)計來幫助它在心理功能方面產(chǎn)生更強、更持久的變化。

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