新文联播第8期 | tDCS可改善强迫症症状，调节皮层抑制
Journal of Headache and Pain(7.277)：追踪发作性偏头痛中tDCS引起的灰质变化：一项随机对照试验
偏头痛是一种常见的复发性头痛疾病，并伴有睡眠障碍和抑郁症、焦虑症等多种精神疾病的合并症。一些研究报告，将tDCS应用于枕叶皮层、初级运动皮层或背外侧前额叶皮层时，偏头痛天数显著减少。特别是枕叶tDCS是预防偏头痛发作的有效治疗方法，在偏头痛患者中发现了与疼痛调节和感知相关区域（包括枕叶区域）的大脑结构性改变。然而，这些结构变化是否可以通过tDCS治疗进行动态调节尚未得到进一步的研究。
本研究旨在考察在单盲和伪刺激对照研究中，追踪发作性偏头痛患者枕叶tDCS治疗期间和五个月后枕叶灰质体积的纵向变化。共24名发作性偏头痛患者随机接受28天的真实或伪枕叶tDCS治疗。为了研究动态灰质体积的变化，患者在基线（治疗前）、1.5个月和5.5个月（治疗完成后）分别接受了结构MRI。
研究结果显示，与对照组相比，偏头痛患者左舌回的灰质体积增加。4周的tDCS治疗组偏头痛天数减少1.9天/月，同时治疗组左舌回的灰质体积减少。这表明，偏头痛患者舌回的灰质体积可以通过tDCS进行调节。
https://doi.org/10.1186/s10194-021-01347-y
Brain Stimulation(8.955)：微弱DCS对间隔学习的突触可塑性有较强的累积促进作用
已知在直流电刺激（DCS）期间产生的电场可调节突触的可塑性。这为经颅直流电刺激（tDCS）在人类学习实验中观察到的持久行为效应提供了一个机械论的解释。然而，先前的突触可塑性实验显示，尽管使用较强的电场，但是与预期的传统tDCS（20 V/m vs. 1 V/m）相比，效果相对较小。因此，有必要提高tDCS在实际场强下的有效性。
学习的效果是通过多次学习积累起来的，称为间隔学习。研究者认为，在间隔学习范式中，DCS对突触长时程增强（LTP）的影响会随时间累积，从而揭示更真实的场强效应。利用一种标准的间隔学习模型，通过在海马切片制备中重复阵发性 θ 波脉冲刺激（TBS）诱导LTP。研究了在大鼠海马切片CA1区诱导LTP时，不同强度的DCS配以TBS的累积效应。
研究结果发现，在重复的 θ 波脉冲刺激（TBS）中应用DCS可导致LTP增加。这种间隔学习效应在强TBS协议和强电场的作用下迅速饱和。相比之下，较弱的TBS和2.5 V/m的最弱电场产生最强的相对效应（每施加1 V/m，LTP提高12%）。总之，微弱DCS导致间隔学习对突触可塑性产生较强的累积效应。
原文：Weak DCS causes a relatively strong cumulative boost of synaptic plasticity with spaced learning.
https://doi.org/10.1016/j.brs.2021.10.552
Journal of Affective Disorders(4.839)：经颅直流电刺激可改善强迫症症状和调节皮层抑制：TMS-EEG研究
强迫症（OCD）是由侵入性思维和重复性行为或精神（冲动）构成的一种神经障碍，约40% 的患者对一线治疗（主要是指药物）无反应。经颅直流电刺激（tDCS）是一种安全且易于使用的调节皮层兴奋性和抑制的技术，但其目前对OCD疗效的证据不足。
本研究采用经颅磁刺激-脑电图（TMS-EEG）测量，旨在探讨tDCS治疗强迫症的疗效及治疗后脑皮层兴奋性和抑制性的变化。共24名强迫症患者接受了10次20min的1.5mA高清tDCS治疗，阴极放置在右侧眶额皮层（OFC）上，阳极电极放置在阴极电极周围。在tDCS治疗前后进行TMS-EEG测量。使用耶鲁-布朗强迫量表（Y-BOCS）评估强迫症症状的严重程度，并使用贝克抑郁量表-Ⅱ（BDI-Ⅱ）和贝克焦虑量表（BAI）评估抑郁和焦虑症状的严重程度。同时，记录27名健康对照者的TMS-EEG。
研究结果显示，在接受tDCS后，Y-BOCS、BDI-Ⅱ和BAI得分显著下降（均p=0.000）。被认为与GABAB受体功能相关的TMS诱发的N100振幅在接受tDCS后显著降低，OCD患者中的下降幅度高于正常对照组。这表明在OFC上施加阴极高清tDCS可改善OCD、抑郁、焦虑症状，同时减轻GABAB受体功能。
原文：Transcranial direct current stimulation improve symptoms and modulates cortical inhibition in obsessive-compulsive disorder: A TMS-EEG study.
https://doi.org/10.1016/j.jad.2021.11.043
Brain Stimulation(8.955)：tDCS电流的性别差异受皮层解剖结构变化的介导：一项针对年轻人、中年和老年人的研究
众所周知，tDCS可以通过刺激大脑中潜在的目标感兴趣区域（ROI）来调节行为。在阈下水平施加低水平的电流可以调节神经元的静息膜电位，并改变神经元产生动作电位的阈值。经颅直流电刺激（tDCS）的效果会受到达目标感兴趣区域（ROI）的电流量的影响。由于年龄和性别对皮层解剖结构的影响，可能会影响目标ROI的电流密度。
本研究旨在考察皮层解剖参数对健康青年、中年和老年男性和女性的tDCS电流密度的影响。采用240名参与者（120名男性，年龄范围为18-87岁）的个性化头部模型，分别从两种模拟tDCS蒙太奇（CP5_CZ和F3_FP2）中识别顶下小叶（IPL）和额中回（MFG）的电流密度。
研究结果发现，对于这两种tDCS蒙太奇，女性老年人在目标ROI处的电流密度高于男性同龄人。在中年组中没有观察到性别差异。年轻组中的男性仅在顶叶蒙太奇中比女性具有更高的电流密度。在所有年龄组中，脑脊液和灰质体积显著预测了目标部位的电流密度估计。这表明，模拟的tDCS电流密度存在性别差异，但因年龄组和刺激位置而异。
原文：Sex difference in tDCS current mediated by changes in cortical anatomy: A study across young, middle and older adults.
https://doi.org/10.1016/j.brs.2021.11.018
Epilepsy Research(3.045)：tDCS(阴极)对局灶性癫痫患者EEG功能网络的疗效：初步发现
神经调控是一种很有前景的癫痫治疗手段。经颅直流电刺激（tDCS）是一种新型的无创神经调节方法，已在多项研究中应用于癫痫的治疗过程。本研究旨在探讨阴极经颅电流直接刺激（ctDCS）对局灶性癫痫脑电图功能网络的有效性和安全性。
对25名局灶性癫痫患者进行了为期5天、-1.0 mA、20min的伪刺激-对照、双盲、随机组的ctDCS。检查了基线、立即和ctDCS后4周的脑电图（EEG）。基于图论的大脑网络是通过时变部分定向相干（TVPDC）建立的，使用平均聚类系数、特征路径长度和小世界指数来表征功能网络。
研究结果表明，与基线相比，为期5天的ctDCS结束时，发作期间的癫痫样放电（IED）减少了30.2% (p < 0.10)，4周后的IED显著减少了33.4% (p < 0.05)。在EEG功能网络方面，与基线相比，小世界指数显著降低了3.5% (p < 0.05)，特征路径长度增加了1.8% (p < 0.10)。这表明，在局灶性癫痫中，连续5天的ctDCS可能会降低IED并改善EEG功能网络，ctDCS有可能成为癫痫治疗的一种新的个性化治疗方案。
原文：Efficacy of cathodal transcranial direct current stimulation on electroencephalographic functional networks in patients with focal epilepsy: Preliminary findings.
https://doi.org/10.1016/j.eplepsyres.2021.106791
第四届脑电数据分析启航班（线上：2021.12.20~2022.1.9）
第三届茗创科技近红外脑功能数据分析班（录屏课：2021.12）
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