经颅直流电刺激在儿童及青少年精神疾病中的应用（下）
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2012年进行的一项研究使用了现实的大脑模型，对比了12岁的小儿脑和35岁的成人脑，使用了常规和高清晰度tDCS(HD-tDCS)。研究发现，对于相同强度的电流，不管是何种刺激类型，小儿脑模型比成人脑模型的峰值电强度大约高出1.5倍。
Kessler等人进行了一项计算模拟研究，比较了3例成人（2例女性）与2例男性儿童（8岁与12岁）的个体化、高分辨率、MRI衍生头模型。研究发现，与成人脑模型相比，小儿脑模型中高电流强度（2mA）能够产生更强的峰值电场。然而，头部尺寸较小的成人与小儿脑电波的峰值电场相似，有很多重合的部分。此外，研究表明，小儿脑模型施加较低的电流强度（1mA）与成人脑模型2mA电流强度的效果具有可比性。
另一项试验，包括19名年龄在11-16岁之间的健康青少年，调查了刺激电流为1mA条件下，阳极刺激、阴极刺激、伪刺激治疗后的后遗症。另外10名参与者作为对照组，接受了0.5mA电流强度的阳极刺激和阴极刺激，对效果进行了评估。
研究发现，较之于基线和伪刺激，1mA的阳极刺激和阴极刺激均增加了运动诱发电位（MEP）的波幅。此外还发现，0.5mA的阴极tDCS降低了皮质兴奋性，但阳极tDCS没有产生MEP变化。虽然所有的测量数据没有达到统计学差异，但1mA阳极刺激所产生的MEP波幅变化一直持续到tDCS结束后的1小时。
我们的评估研究包括77例受试者（13例ADHD、42例自闭症、10例精神分裂症、12例健康志愿者）。所有的研究均没有出现严重的副作用。因此，tDCS在儿童及青少年中具有较好的耐受性和安全性。
本次汇总分析的最大样本是ASD患者。针对他们开放性研究表明，一个疗程的阳极tDCS明显改善了语言功能，提高了tDCS治疗主要自闭症状的可能性。还需要进一步的研究来验证这些试验结果，消除偶然性因素。
与此相反，关于TMS使用的文献有很多。最近的一项研究对NIBS治疗儿童和青少年神经及精神疾病进行了评估。作者收集了使用TMS的11项试验，而使用tDCS的只有2项。
一些成人的临床试验数据表明，在成人重度抑郁症患者中，活性tDCS刺激比伪刺激具有更显著的临床改善。至今为止，关于tDCS应用到儿童及青少年抑郁症的研究尚未出现。
在这些研究中，最常见的副作用是刺痛、瘙痒、情绪变化、烦躁。目前还没有报告严重的不良反应。这表明，在现有的研究样本中，tDCS具有良好的耐受性。
在Moliadze等人的研究中，0.5mA的阴极刺激降低了皮质兴奋性，而1mA的阴极tDCS增加了皮质兴奋性，该结果与成人正好相反。这部分可能是由于儿童及青少年的大脑结构和功能与成人存在差异。
实际上，大脑模型研究表明，与成人相比，儿童接受tDCS时，在相同的电流强度下，更容易产生更高峰值的电场。成人tDCS的研究表明，电流强度在0.5-2mA之间进行20分钟的tDCS具有较好的安全性和耐受性。但由于儿童及青少年大脑结构和功能的差异，该结果不能简单应用到儿童及青少年人群中。
针对儿童及青少年的tDCS使用，应该进行进一步的研究，使用更大的患者样本、同时使用阴极tDCS和阳极tDCS、进行神经心理测量，以明确具体的最佳刺激方案。
儿童及青少年使用tDCS的临床试验有可能会引起道德问题，使用健康青年进行研究可能会引发争议。在某些情况下，比如预防和疫苗试验，使用健康个体进行研究是可以被认可的，因为他们会从研究结果中收益。然而在tDCS研究中，健康儿童和青少年可能不会从中收益，并且可能会有风险。
尽管本次研究证明tDCS具有安全性以及最小的副作用，迄今为止，有关其长期的治疗和副作用尚未有研究出现。另一方面，单疗程的tDCS效果仅仅只能持续数小时。因此，多疗程的tDCS研究只能在单疗程研究后进行。
关键的问题是父母的知情同意或者儿童及青少年的同意。父母的许可必须是自愿的，但儿童及青少年也必须同意参加试验。与成人相似，儿童及青少年的决定也必须受到尊重，其在任何时候都可以终止退出试验。一些评估儿童及青少年理解能力的研究表明，9岁的儿童已经有能力理解研究的利益和风险。
此外，儿童可能无法理解重要的研究概念，例如，合理的可预见风险、安慰剂的使用、提高认知能力的潜力（比如数学和语言），但这并不代表孩子不同意。研究人员和内部委员会应该研究创新方法（比如直观教育和发展相适应的理解评估）来对这一人群进行准确的试验及目标解释。
另一个重要的伦理方面是tDCS的非医学应用。目前，在针对个人的视频游戏网站，想要提高游戏中认知能力的人可以在网上买到tDCS设备。由于儿童使用电子游戏比较频繁，青少年有可能会接触到这个设备。这就引起了伦理和安全性问题，也突出了科学参与的重要性，该领域的专业人员应该将使用这一设备的利弊告知广大人群。
恰当的使用伪刺激方法是未来研究发展的另一个方面。本研究中的RCTs表明，伪刺激和活性刺激之间没有副作用差异。伪刺激是在几秒内逐步增加电流至目标强度，然后再在几秒内逐步减弱电流。虽然这种方法被认为是可靠的，但活性刺激的副作用频率可能会增加，特别是在高电流强度下；儿童可能对感官知觉更敏感，理论上非盲的可能性更高。
因此，我们建议，儿童和青少年中使用tDCS要进行系统的副作用评估，比较活性刺激和伪刺激，评估年龄对盲性试验成功的影响。
尽管伪刺激对照可能会引起道德问题以及很容易引起非盲，但伪刺激的使用提高了结果的可靠性，降低了偏差。例如，儿童和青少年的精神药理学试验结果表明，与成人相比，儿童安慰剂响应率更高。
另一个问题是，这部分人群应该使用的电流强度。虽然成人一般使用2mA，但我们建议对儿童及青少年使用的电流要小一些，原因有以下三点：（1）计算模型研究表明，对于给定的施加电流，儿童比成人容易产生更高的峰值电场；（2）1 mA阳极或阴极刺激运动皮层，儿童更容易产生MEPs增加，而0.5mA的阴极tDCS会降低MEPs，0.5mA的阳极tDCS没有效果，与此相反，在成人中，1mA的阳极刺激会增加皮质兴奋，1mA的阴极刺激会降低皮质兴奋；（3）如前面提到的，儿童比成年人更容易打破盲性。这种情况下，使用计算模型评估不同尺寸小儿头部的电流强度大小和分布就变得比较有趣。
由于经颅直流电刺激的神经调节特性和优点，比如方便、成本低、易操作，它会与其他治疗结合使用。这种治疗方法经常会应用于治疗儿童和青少年精神疾病，今后的试验应该致力于研究tDCS结合疗法，以提高临床效果。
儿童和青少年tDCS实际临床使用指南仍不成熟，但研究人员和临床医生之间的互动，对于建立最佳的安全参数、制定tDCS副作用的标准化问卷具有很大的价值，能够指导今后在儿童中的使用。
tDCS在精神病学、神经病学、儿童康复领域是一种比较有前景的治疗方法，可以与药物治疗和非药物治疗相结合，比如行为治疗和神经康复。在儿童和青少年期，发育中的大脑对外部刺激更加敏感，这不仅会导致比成人更好的治疗效果，也可能会增加副作用风险。
虽然tDCS治疗具有较好的耐受性和安全性，但关于儿童和青少年使用tDCS的文献仍相当有限，需要进一步的研究，评估长期使用的疗效和安全性。
Muszkat D, Polanczyk G V, Dias T G C, et al. Transcranial Direct Current Stimulation in Child and Adolescent Psychiatry[J]. Journal of Child and Adolescent Psychopharmacology, 2016.
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