经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulatioin,tDCS)属于非侵入性脑刺激(non‑invasive brain stimulation, NIBS)技术。顾名思义,非侵入性脑刺激就是利用电流、磁场等非侵入性技术,调节大脑相关功能区的兴奋性,达到治疗目的的技术。
tDCS技术是利用恒定、低强度直流电(1~2mA)调节大脑皮层神经元活动的技术。
tDCS技术作用原理
不同于其他作用于大脑、神经的传统电刺激技术,tDCS技术不会导致神经元细胞自发放电,也不会产生离散效应(如肌肉抽搐)。与TMS技术不同,tDCS技术影响的只是处于活动状态的神经元,不会使处于休眠状态的神经元放电,因此不会引发癫痫。
安全性方面,根据美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)的研究,认为在使用合适的电极和导电膏条件下,电流密度在25.46A/m²,持续时间<20分钟,均为安全范围。根据这个标准,目前各种tDCS设备,电流强度在0.5~2mA,单次使用时间一般在15~20分钟。
根据仿真实验结果,以1mA电流强度为例,研究发现,其电流密度的最大值仅为0.13A/m²,仅是NIH给出的安全标准的1/200;另外通过加权成像(WI)和弥散加权成像(DWI),观察受试者在公认的安全模式下,进行30分钟和1小时刺激后,大脑是否有病变,结果发现,并没有出现组织水肿、血脑屏障失衡、脑组织结构改变等现象。
因此,可以认为tDCS是一种比较安全的经颅刺激方式。另外,临床实验发现,从低电流开始,缓慢增加到预设电流强度,在停止刺激时也需要缓慢减小电流后去掉电极,可以有效的避免偶尔出现的轻微刺痛。
目前已有多款tDCS设备通过了美国FDA认证。需要说明的是,由于美国FDA的标准随时间不断调整,同时认证审核流程周期比较长,一般要3~5年,造成很多tDCS设备的生成厂商虽然完成了FDA的注册流程,但是认证流程没有走完,有时查询不到,但不能因此否认tDCS设备的疗效。
FDA证书
举个例子,2020年美国FDA把与tDCS原理相似,主要用于治疗焦虑症、失眠症的(经颅微电流刺激)CES设备,从III类降级为II类;CES设备的著名生产商Mind Alive Inc.除了CES设备外,也生产tDCS设备和微电流电疗(MET)设备等,并且在多个国家和地区销售。
再如,虽然美国FDA批准了经颅磁刺激(TMS)技术用于抑郁症的治疗,但是在临床实验和实际应用中,曾出现引发癫痫的不良反应,且各种研究结果并不一致,并具有一定的惊厥风险,另外成本问题也不可忽视。而tDCS不仅成本低于TMS,且不会升高惊厥的风险。
总之,tDCS设备具有无痛、无创、操作简便、安全可靠等优点。可应用于学习能力、记忆力、语言能力、听力、视觉、感觉及功能联系等多方面认知能力的提升训练。
参考文献
《经颅磁刺激联合经颅直流电刺激在大脑皮层电场分布的研究》
《经颅磁刺激与经颅直流电刺激的比较》
(免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。 )