新文联播第6期 | 小脑经颅直流电刺激不会改变体感时间辨别阈值
注:需要原文资料的小伙伴,可以添加茗创科技周翊工程师的微信号MCKJ-zhouyi或致电17373158786。另外,茗创科技创建了文献互助群,为大家提供免费帮忙下载文献服务、技术咨询、前沿研究和电子书等海量学术资源分享。(详见文末)
1
Cerebellum(3.847):小脑经颅直流电刺激不会改变体感时间辨别阈值
本研究旨在探讨小脑在体感时间辨别(STD)过程中的作用。共20名健康志愿者参加了这项研究。每个参与者随机接受三种不同的经颅直流电刺激(tDCS),即阳极、阴极和伪刺激。以2 mA的强度给予阳极和阴极小脑tDCS(cTDCS)20分钟。研究结果表明cTDCS对STD没有明显影响。研究者推测由于研究样本量有限,可能导致研究结果没有发现cTDCS对STD存在显著影响,但使用不同的cTDCS方法在更大的健康参与者群体中进行更深入地研究是有用且必要的。
原文:Cerebellar Transcranial Direct Current Stimulation Does Not Alter Somatosensory Temporal Discrimination Threshold
https://doi.org/10.1007/s12311-021-01340-w
2
Neuroscience(3.590):高清经颅直流电刺激对健康成人条件性疼痛调节的影响:一项交叉随机对照试验
条件性疼痛调节(CPM)系统障碍是个体疼痛感知的主要原因之一。针对特定脑区的高分辨率经颅直流电刺激(HD-tDCS)可能通过激活CPM中明显的内源性疼痛抑制通路而发挥镇痛作用。而且以往的研究表明,tDCS对初级运动皮层(M1)的阳极刺激可以直接或间接地影响涉及岛叶、丘脑、前扣带和脑干的疼痛相关脑区。
本研究采用盲交叉实验设计,考察35名健康成人的左侧初级运动皮层(M1)中应用2 mA HD-tDCS(20分钟)的情况。采用单因素和多因素一般线性模型分别评估组间在CPM(主要结果)、压痛阈值(PPT)和冷压阈值(CPT)时的Δ值(干预后减去干预前=干预效果)。
研究结果发现,阳刺激的Δ-CPM存在显著的组间差异。在校正年龄、性别、心理状态、顺序效应等干扰因素后,HD-tDCS明显提高了Δ-CPM的镇痛效果。CPM的变化与总活动量呈正相关。本研究结果为HD-tDCS对健康成年人内源性疼痛调节的有效性提供了证据支持。
原文:Effect of High-definition Transcranial Direct Current Stimulation on Conditioned Pain Modulation in Healthy Adults: A Crossover Randomized Controlled Trial.
https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2021.10.019
3
npj Science of Learning(Nature子刊):在背侧前运动皮层使用阳极tDCS提高重复练习的在线和离线增益
经颅直流电刺激(tDCS)可调节皮层兴奋性,有助于技能的习得。迄今为止,大多数在运动技能中实施tDCS的研究都集中在初级运动皮层(M1)的作用上。而针对其他对技能习得的研究则较少。最近的一项研究发现,利用阳极tDCS研究M1和SMA之间的因果关系,以及在交叉练习(IP)和重复练习(RP)模式下,多种新运动技能的离线能力增强。
本研究在三个新运动序列的重复练习过程中,对左背侧前运动皮层 (PMd) 进行阳极tDCS,而对右侧PMd不进行刺激,通常仅在交叉练习后观察到离线表现的改善。这种改善只有在睡眠后才会有这种效果。这些数据与最近的一项研究一致,即包括PMd在内的神经回路在睡眠相关巩固过程中发挥了作用。本研究揭示了在RP模式中,对PMd进行阳极tDCS时获得的改善,这表明包括该区域的神经回路不仅可以影响新技能记忆的维持(即,在L-PMd情况下),而且有助于这些记忆的初步形成。
原文:Improving online and offline gain from repetitive practice using anodal tDCS at dorsal premotor cortex.
https://doi.org/10.1038/s41539-021-00109-4
4
Cognitive Therapy and Research(2.503):认知训练和前额叶tDCS诱发情绪学习偏差
情绪障碍的认知模型强调消极情绪偏差在抑郁症中的因果作用。这些偏差可能源于一种信念,即消极事件比积极事件具有更高的信息量,从而导致对消极结果的优先加工和学习。
本研究对健康参与者的概念验证研究中,使用新的认知训练范式和经颅直流电刺激(tDCS)评估了偏差强化学习的拓展性。在两项研究中,年轻健康的成年人完成消极(n=20)或积极(n=20)训练,旨在有选择地从失败或成功的结果中进行学习。在训练期间,在双侧背外侧前额叶皮层应用阳极或伪刺激tDCS,分析测试学习率以及赢和输驱动行为变化的情况。通过面部情绪识别任务和情绪问卷评估赢/输学习的潜在积极/消极情绪转移。
研究结果发现,消极和积极的训练分别提高了输赢的学习率。对于消极训练,在连续的任务block中,赢的学习率也有降低的趋势。在消极训练之后,当参与者执行类似(未经训练)的任务时,有证据表明接近转移的形式是损失驱动选择的增加。情绪面部加工或情绪的远迁移测量没有变化。tDCS对行为方面没有显著影响。消极训练在健康成年人中引起了轻微的消极倾向,这体现在损失驱动选择的行为上。
原文:Inducing Affective Learning Biases with Cognitive Training and Prefrontal tDCS: A Proof-of-Concept Study.
https://doi.org/10.1007/s10608-020-10146-9
5
Scientific Reports(4.379):额极皮层的神经活动调节驱动基于奖励的运动学习
额极皮层(FPC)有助于在决策过程中跟踪替代选择的回报及其可靠性。研究者在右侧FPC上使用阳极经颅直流电刺激(tDCS)来考察其在基于奖励的运动学习中的作用。本研究共19名健康参与者,在具有相应听觉反馈的数码钢琴上练习新的手指动作序列,目标是使用奖励反馈来发现隐藏的操作性目标:时间。此外,研究者还调节了对侧运动皮层(左M1)的活动,其中包括伪刺激控制条件。
研究结果发现,与LM1-tDCS和伪刺激相比,右侧FPC-tDCS使得学习更快速。然而,这种关联在LM1-tDCS中较弱,表明学习策略效率较低。额极刺激的影响与由LM1-tDCS和伪刺激诱发的影响分离,因为运动探索对奖励趋势的推断变化更敏感。这说明了rFPC-tDCS提高了运动探索对奖励波动更新的敏感性,加速了基于奖励的运动学习。
原文:Modulation of neural activity in frontopolar cortex drives reward-based motor learning.
https://doi.org/10.1038/s41598-021-98571-y
6
Brain and Behavior(2.708):刺激大脑内侧前额叶皮层对记忆中自我参照效应的影响
加工与自我相关的信息可以改善记忆,称为记忆中的自我参照效应。而且以往的研究表明,经颅直流电刺激(tDCS)也可以提高记忆力。基于近期的自我参照情景记忆效应研究,本研究采用对背内侧前额叶皮层(dmPFC)进行阳刺激或伪刺激,来考察刺激能在多大程度上增加自我参照情景记忆效应。接下来让参与者完成一项记忆测试,评估内容记忆(你以前见过这个物体吗?)和情景记忆(这个物体与哪个背景场景配对?)。
研究结果显示,自我参照情景记忆效应是由自我参照情景中的记忆增强所驱动。然而,tDCS对记忆没有影响。具体来说,与伪刺激条件相比,阳刺激并没有增加自我参照情景记忆效应的大小。这表明,在编码时刺激dmPFC可能不会增加自我参照加工引起的记忆效果,tDCS对记忆的影响可能存在一定的边界条件。
原文:Examining the influence of brain stimulation to the medial prefrontal cortex on the self-reference effect in memory.
https://doi.org/10.1002/brb3.2368