王慧慧 羅玉丹 石 冰 余鳳瓊 汪 凱

(安徽醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)心理學(xué)系, 合肥 230000)

1 前言

看到紅燈信號(hào), 我們停止已經(jīng)產(chǎn)生的過馬路的沖動(dòng); 上課鈴聲響起, 我們抑制從事下一項(xiàng)娛樂活動(dòng)的想法; 生活中有許多這樣的實(shí)例, 我們稱這種抑制已經(jīng)形成的動(dòng)作反應(yīng)沖動(dòng)為反應(yīng)抑制(Andrés,2003)。反應(yīng)抑制(response inhabition)是抑制住不符合當(dāng)前需要的或不恰當(dāng)?shù)男袨榉磻?yīng)能力, 并使人們能夠?qū)ψ兓沫h(huán)境做出靈活的、目標(biāo)指向的行為(Logan & Cowan, 1984), 是執(zhí)行功能的核心成分。已有的許多反應(yīng)抑制任務(wù)的研究, 均報(bào)告了以右半球?yàn)橹鞯姆磻?yīng)抑制網(wǎng)絡(luò)(response inhabition network,RIN)的存在, RIN的關(guān)鍵腦區(qū)包括：背外側(cè)前額葉皮層、右額下回、右額中回、前扣帶皮層等(Menon,2011; Bari & Robbins, 2013)。

背外側(cè)前額葉皮層(dorsolateral prefrontal cortex,dlPFC)是備受關(guān)注的一個(gè)區(qū)域, 它在反應(yīng)抑制中的作用正受到越來越多研究者的重視, 已有的神經(jīng)心理學(xué)研究闡明dlPFC在認(rèn)知過程中扮演著重要角色,并與控制執(zhí)行功能密切相關(guān)。如有研究者使用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技術(shù)對(duì)不同版本的Go-Nogo任務(wù)操作所激活的腦區(qū)進(jìn)行了定位,他們發(fā)現(xiàn)在不同版本的Go-Nogo任務(wù)中,背外側(cè)前額葉皮層被顯著激活(Casey et al.,1997); 同樣有人曾使用fMRI研究了dlPFC在反應(yīng)抑制中的神經(jīng)基礎(chǔ), 他們使用測(cè)量反應(yīng)抑制的Go-Nogo任務(wù), 通過屏幕呈現(xiàn)基于圖形計(jì)算機(jī)的視覺刺激, 被試仰臥并通過棱形眼鏡觀看刺激, 并要求被試對(duì) Go刺激做按鍵反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn), 在Nogo任務(wù)中, 右側(cè) dlPFC較左側(cè)激活程度更強(qiáng)(Konishi et al., 1999); 在賭博成癮患者存在反應(yīng)抑制能力損毀的基礎(chǔ)上, 比較了賭博成癮患者與正常被試在 Go-Nogo任務(wù)中的血氧水平依賴(Blood Oxygenation Level Dependent, BOLD)強(qiáng)度, 發(fā)現(xiàn)在Nogo情境下, 賭博成癮患者在雙側(cè)dlPFC腦區(qū)的血氧水平依賴強(qiáng)度低于正常被試(van Holst, van Holstein,van den Brink, Veltman, & Goudriaan, 2012); 以上研究均表明dlPFC是反應(yīng)抑制的重要腦區(qū)。

根據(jù)既往關(guān)于dlPFC在反應(yīng)抑制中發(fā)揮重要作用的研究基礎(chǔ), 有研究者采用重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, rTMS)技術(shù)驗(yàn)證了dlPFC在反應(yīng)抑制中的作用。他們對(duì)健康被試在間隔一天的時(shí)間內(nèi)分別施加高頻率真刺激和偽刺激, 觀察被試在康納斯連續(xù)性能測(cè)試中的行為變化：與偽刺激條件相比, 真刺激條件下被試行為水平有較顯著變化, 即反應(yīng)抑制得到提升(Hwang,Kim, Park, Bang, & Kim, 2010)。這一研究采用腦刺激(brain stimulation)的技術(shù), 來改變目標(biāo)皮層的活動(dòng)水平, 從因果關(guān)系上探究了目標(biāo)皮層區(qū)域與反應(yīng)抑制之間的關(guān)聯(lián)。

近些年來, 一種新興的非侵入性的腦刺激技術(shù)—經(jīng)顱直流電刺激(transcranial Direct current stimulation, tDCS)進(jìn)入了研究者的視線。與 tDCS直接作用于目標(biāo)皮層不同的是, rTMS是通過儲(chǔ)存大量電荷的電容器在極短時(shí)間內(nèi)放電, 使感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng), 磁場(chǎng)穿透大腦顱骨并在腦內(nèi)產(chǎn)生反向感生電流, 最終引起腦功能或皮層可塑性的變化。與rTMS相比, tDCS較好的避免了由于穿透顱骨而可能帶來的能量衰減; 其次, 從安全性的角度分析,關(guān)于rTMS研究中的副反應(yīng)報(bào)道略多, 更為嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)癲癇。tDCS僅有偶爾持續(xù)時(shí)間短暫的輕微刺痛、皮癢, 目前尚無tDCS誘發(fā)癲癇的報(bào)道,因此, tDCS是一種比較安全的經(jīng)顱刺激方式。且相較rTMS, tDCS具有價(jià)格低廉、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單等突出優(yōu)勢(shì)。

tDCS是通過海綿電極產(chǎn)生微弱電流直接刺激目標(biāo)皮層(Palm, Hasan, Strube, & Padberg, 2016),共包括三種刺激類型：陽極刺激、陰極刺激和偽刺激; 研究者發(fā)現(xiàn)陽極刺激能增加皮質(zhì)興奮性, 陰極刺激降低皮質(zhì)興奮性(Nitsche & Paulus, 2000), 從神經(jīng)元水平分析tDCS的作用機(jī)制發(fā)現(xiàn)陽極刺激產(chǎn)生去極化并起興奮作用, 陰極刺激則產(chǎn)生超級(jí)化并起抑制作用。此技術(shù)越來越多的被應(yīng)用在認(rèn)知神經(jīng)、臨床研究及康復(fù)等多個(gè)領(lǐng)域, 其中也包括驗(yàn)證dlPFC在反應(yīng)抑制中的作用, 近年來, 也有許多此領(lǐng)域的研究陸續(xù)涌現(xiàn)。如有研究者利用tDCS陰極作用于右側(cè)dlPFC, 觀察被試在Go-Nogo任務(wù)中的行為變化, 發(fā)現(xiàn)其虛報(bào)率增高, 提示被試抑制能力降低, 而tDCS陽極作用于右側(cè)dlPFC卻未能改善被試抑制能力(Beeli, Casutt, Baumgartner, & J?ncke,2008); 利用 tDCS作用于 dlPFC, 采用檢索誘導(dǎo)遺忘測(cè)試考查被試接受刺激前后的行為變化, 發(fā)現(xiàn)陰極刺激能夠降低抑制, 以此說明dlPFC腦區(qū)的抑制能夠降低被試的抑制能力(Penolazzi, Stramaccia,Braga, Mondini, & Galfano, 2014); 使用tDCS激活左側(cè)dlPFC, 并在 Stroop色詞任務(wù)中發(fā)現(xiàn)真刺激組相比于偽刺激組, 反應(yīng)時(shí)間顯著降低, 進(jìn)一步證實(shí) dlPFC是反應(yīng)抑制的重要腦區(qū)(Loftus, Yalcin,Baughman, Vanman, & Hagger, 2015; Brevet-Aeby,Brunelin, Iceta, Padovan, & Poulet, 2016); 在一項(xiàng)對(duì)正常人進(jìn)行的研究中, 研究者使用 tDCS陽極分別作用于右側(cè)dlPFC和左側(cè)dlPFC, 發(fā)現(xiàn)在兩種刺激下,被試的反應(yīng)抑制能力均未能得到提升(Dambacher et al., 2015; Brevet-Aeby et al., 2016)。

到目前為止, tDCS刺激dlPFC改變反應(yīng)抑制加工的研究仍然較少, 研究結(jié)果不一致, 主要?dú)w因于以下兩方面。首先在目標(biāo)腦區(qū)的選取上存在多樣性,且有關(guān)右側(cè) dlPFC在反應(yīng)抑制中的作用研究較少;其次, 在研究范式的選擇上存在多樣性, 研究反應(yīng)抑制的常用范式包括Stroop色詞任務(wù)、反向眼跳任務(wù)(anti-saccade task)和Go-Nogo任務(wù)、停止信號(hào)任務(wù)(stop-signal task, SST)等。研究指出Stroop色詞任務(wù)更多反映對(duì)分心刺激的注意控制及選擇性注意, 因此可能主要與認(rèn)知抑制相關(guān)(Nigg, 2000); 在反向眼跳任務(wù)中, 正向眼跳與反向眼跳間產(chǎn)生的潛伏期差異經(jīng)常為研究者采用, 并作為衡量抑制功能的指標(biāo), 但在反向眼跳任務(wù)中, 從提示反向眼跳到靶子出現(xiàn)間存在一段準(zhǔn)備時(shí)間, 由此有研究者質(zhì)疑該范式對(duì)隨后抑制功能考察的可靠性; Go-Nogo任務(wù)相比于反向眼跳任務(wù)雖然避免了抑制任務(wù)前準(zhǔn)備時(shí)間對(duì)隨后抑制功能考查的影響, 但有研究者認(rèn)為 Go-Nogo 任務(wù)中被試對(duì) Nogo 刺激的反應(yīng)可能是其通過選擇性注意機(jī)制忽視了 Nogo刺激, 而不是被抑制了(Rubia, Smith, Brammer, & Taylor,2003); 相較反向眼跳任務(wù)和Go-Nogo任務(wù), SST只包括Go刺激, 不含Nogo刺激, 因而可能是測(cè)量反應(yīng)抑制能力更為純凈的方法。SST符合賽馬模型理論, 賽馬模型認(rèn)為反應(yīng)抑制和反應(yīng)是兩個(gè)相互獨(dú)立而又相互競(jìng)爭(zhēng)的加工過程, 先達(dá)到反應(yīng)閾限者決定隨后行為(王琰, 蔡厚德, 2010)。SST中包括一個(gè)較為重要的行為學(xué)指標(biāo), 即停止信號(hào)反應(yīng)時(shí)(stop-signal reaction time, SSRT)。跟蹤法設(shè)計(jì)的SST中SSRT均值等于Go RT均值減SSD均值。SSRT越短, 反應(yīng)控制效率越高(王琰, 蔡厚德, 2010)。

最后, 在既往已有的相關(guān)研究基礎(chǔ)上, 本研究選擇了右側(cè)dlPFC腦區(qū), 選用了測(cè)量反應(yīng)抑制能力更為純凈的范式。旨在采用 SST, 通過 tDCS陽極作用于右側(cè)dlPFC皮層, 觀察被試在刺激前后行為學(xué)水平上的變化。本研究假設(shè), 陽極刺激右側(cè)dlPFC會(huì)提高被試的反應(yīng)抑制, 表現(xiàn)在行為學(xué)水平上即真刺激前后SSRT差值較偽刺激前后有顯著差異。

2 方法

2.1 被試

自2016年12月至2017年8月, 排除腦損傷歷史、精神類疾病史等, 使用漢密爾頓抑郁(Hamilton Depression Scale, HAMD)、漢密爾頓焦慮量表(Hamilton Anxiety Scale, HAMA), 排除大于7分的志愿者, 共招募34名(15名男性、19名女性)志愿者, 均為安徽醫(yī)科大學(xué)在讀學(xué)生(本科生、研究生),平均年齡22.06歲(從19歲～30歲), 平均受教育年限15.68年(從13年～20年), 所有被試均為右利手,身體健康, 無神經(jīng)精神類疾病及腦損傷歷史, 無癲癇或癲癇家族史, 視力正?；虺C正后正常, 參與時(shí)完全自愿, 充分尊重被試的個(gè)人意愿, 實(shí)驗(yàn)開始前均簽署實(shí)驗(yàn)知情同意書, 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)予以一定的勞務(wù)費(fèi)。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)采用被試內(nèi)設(shè)計(jì), 即同一被試需間隔7天隨機(jī)接受兩次刺激(一次真刺激、一次偽刺激), 在tDCS刺激前后分別完成 SST, 并在每次實(shí)驗(yàn)開始前使用HAMA、HAMD測(cè)查被試焦慮抑郁水平, 排除焦慮抑郁大于7分的被試; 刺激前后讓被試分別完成Stroop色詞任務(wù)、數(shù)字廣度任務(wù)、詞語流暢性,前測(cè)用以確保被試接受真刺激與偽刺激前在執(zhí)行功能、工作記憶、思維流暢性等方面基線值無差異,排除個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響; 同時(shí)對(duì)刺激前后的測(cè)試結(jié)果加以比較, 用以觀察被試在接受刺激后在執(zhí)行功能、工作記憶和思維流暢性方面的變化。

2.3 tDCS

本研究采用Starlab研發(fā), NE (Neuroeletrics)公司生產(chǎn)的StarStim經(jīng)顱直流電刺激儀。使用的是面積為 35 cm2 (5 cm × 7 cm)的海綿電極, 并通過藍(lán)牙信號(hào)控制電流刺激強(qiáng)度及類型。根據(jù)EEG10-20系統(tǒng)擴(kuò)展的坐標(biāo)和相關(guān)磁共振成像定位研究(Jurcak,Tsuzuki, & Dan, 2007)。將陽極電極固定放置在頭皮F4位置, 陰極電極固定在FP1位置(見圖1)。已有的tDCS研究通常刺激時(shí)長(zhǎng)為5～30 min (Palm et al.,2016), 有研究報(bào)告稱刺激5 min已經(jīng)可以觀察到相應(yīng)的刺激效應(yīng)(Boggio, Zaghi, & Fregni, 2009), 綜合考慮到實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)問題, 因此本研究中真刺激時(shí)長(zhǎng)設(shè)置為25 min, 且出于安全性的考慮, 我們將電流強(qiáng)度設(shè)置為1.5 mA。偽刺激條件下, 采用1.5 mA的微弱直流電僅刺激被試30 s (Loftus et al., 2015),之后停止刺激(但并不將電極拆除, 電極佩戴在被試頭皮上時(shí)間同樣是25 min, 以確保被試不知道接受的是哪種條件刺激)。在每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后, 我們會(huì)詢問被試對(duì)此次實(shí)驗(yàn)的具體感受, 對(duì)表示知道刺激類型的被試予以剔除, 被試均報(bào)告兩次刺激無差異。真刺激和偽刺激條件下, 電流遞增和遞減的時(shí)間均為8 s。

圖1 電極片放置位置

2.4 SST

采用E-prime程序在電腦上呈現(xiàn)SST任務(wù), 任務(wù)包括 199個(gè) trial, 實(shí)驗(yàn)開始之前, 向被試說清指導(dǎo)語, 并予以練習(xí), 使其充分理解任務(wù)內(nèi)容。開始時(shí), 黑色屏幕中央會(huì)先呈現(xiàn)白色圓圈作為注視點(diǎn),200～400 ms后圓圈內(nèi)出現(xiàn)白色朝左或朝右的箭頭,作為Go信號(hào)(Go Signal),要求被試看到白色箭頭快速按鍵反應(yīng), 箭頭朝左按“F”鍵, 朝右按“J”鍵, 但其中有些白色箭頭會(huì)變成紅色,紅色的箭頭即為Stop信號(hào)(Stop signal),看到箭頭變紅要求被試抑制住按鍵沖動(dòng)(見圖2)。

圖2 停止信號(hào)任務(wù)流程圖

3 結(jié)果

3.1 真?zhèn)未碳で昂笊窠?jīng)心理學(xué)測(cè)驗(yàn)結(jié)果比較

對(duì)真?zhèn)未碳で昂蟮膕troop效應(yīng)量(stroop色字－stroop字)、數(shù)字廣度(順背、倒背)、詞語流暢性, 及兩種刺激前HAMA、HAMD, 分別使用SPSS 16.0進(jìn)行配對(duì)樣本

t

檢驗(yàn)。結(jié)果顯示真?zhèn)未碳で癏AMA無顯著差異,

t

(33) = 0.32,

p

＞ 0.05; 真?zhèn)未碳で癏AMD無顯著差異,

t

(33) = 0.49,

p

＞0.05; 真刺激前后數(shù)字廣度(倒背),

t

(33) = 2.23,

p

＜ 0.05, Cohen’

d

= 0.22; 偽刺激前后數(shù)字廣度(倒背),

t

(33) = 3.65,

p

＜ 0.01, Cohen’

d

= 0.48; 真刺激前后詞語流暢性,

t

(33) = 4.86,

p

＜ 0.001, Cohen’

d

= 0.60; 偽刺激前后詞語流暢性,

t

(33) = 5.75,

p

＜ 0.001, Cohen’

d

=0.93; 均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 并達(dá)到顯著性水平(見表1)。

表1 真?zhèn)未碳で昂笊窠?jīng)心理學(xué)測(cè)驗(yàn)結(jié)果比較

3.2 SST任務(wù)行為學(xué)結(jié)果

使用ANALYZE-IT分析軟件, 計(jì)算出 SSD和Go RT的均值, 得出SSRT值。

3.2.1 刺激前SSRT差異比較

對(duì)真刺激前與偽刺激前SSRT值使用SPSS 16.0進(jìn)行配對(duì)樣本

t

檢驗(yàn)。結(jié)果顯示真刺激前 SSRT(306.70 ± 44.78 ms)與偽刺激前 SSRT (291.57 ±33.21 ms)無顯著差異,

t

(33) = 1.84,

p

＞ 0.05, 說明被試在接受真刺激前與偽刺激前反應(yīng)抑制無差異。

3.2.2 刺激前后SSRT差異比較

對(duì)真刺激前后和偽刺激前后SSRT值分別進(jìn)行配對(duì)樣本

t

檢驗(yàn)。結(jié)果顯示真刺激前后SSRT差異顯著,

t

(33) = ?2.25,

p

＜ 0.05, Cohen’

d

= 0.38; 偽刺激前后SSRT無顯著差異,

t

(33) = 1.99,

p

＞ 0.05 (見表2、圖3)。為進(jìn)一步探究tDCS作用是否存在性別差異, 對(duì)真刺激前后男女SSRT值進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果顯示真刺激前后男女SSRT無顯著差異,

F

(2,32) = 0.50,

p

＞ 0.05, 即tDCS的作用不存在性別差異(如圖4、圖5)。

表2 刺激前后SSRT差異比較

圖3 刺激前后SSRT值

圖4 真刺激和偽刺激前后SSRT值

圖5 真刺激前后男女SSRT值

3.2.3 刺激前后SSRT差值差異比較

對(duì)真刺激前后與偽刺激前后SSRT的差值進(jìn)行配對(duì)樣本

t

檢驗(yàn)。結(jié)果顯示真刺激前后SSRT差值(?15.88 ± 41.11 ms)與偽刺激前后 SSRT差值(10.56 ±30.98 ms)差異顯著,

t

(33) = ?3.68,

p

＜ 0.01, Cohen’

d

=0.73。

4 討論

本研究通過觀察tDCS作用于dlPFC前后, 健康大學(xué)生在SST任務(wù)中的行為改變。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知, 陽極tDCS真刺激右側(cè)dlPFC后SSRT顯著小于偽刺激, 表明tDCS刺激右側(cè)dlPFC可以調(diào)節(jié)反應(yīng)抑制能力, 與我們所提出的假設(shè)相符, 并進(jìn)一步證實(shí)了dlPFC是反應(yīng)抑制的重要腦區(qū)。

本研究采用tDCS陽極刺激右側(cè)dlPFC后, 被試的停止信號(hào)反應(yīng)時(shí)顯著縮短。對(duì)存在多動(dòng)癥癥狀的成年人分別施加陽極tDCS刺激左側(cè)dlPFC、陰極tDCS刺激左側(cè)dlPFC, 實(shí)驗(yàn)中使用Stroop色詞任務(wù)和Go-Nogo對(duì)被試的行為變化進(jìn)行測(cè)量, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)陽極tDCS作用于左側(cè)dlPFC提高了被試在Go任務(wù)中的正確率, 即損毀被試的抑制能力, 而陰極tDCS作用于左側(cè) dlPFC改善了被試的反應(yīng)抑制(Soltaninejad, Nejati, & Ekhtiari, 2015); 對(duì)情感冷漠、缺乏同理心的人群進(jìn)行陰極 tDCS刺激右側(cè)dlPFC, 并使用Go-Nogo任務(wù)測(cè)量被試的反應(yīng)抑制,結(jié)果發(fā)現(xiàn)此類高分人群在接受刺激后反應(yīng)抑制得到較好的改善, 表現(xiàn)在行為學(xué)水平上即 Nogo正確率的提高(Weidacke, Weidemann, Boy, & Johnston,2016)。因此, 本研究與以往的研究結(jié)果均證實(shí)了tDCS可以改變被試的反應(yīng)抑制。對(duì)健康成年人進(jìn)行10 Hz高頻經(jīng)顱磁刺激(high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation, HF-rTMS)分別作用于左側(cè)dlPFC和右側(cè)dlPFC, 并使用負(fù)性情感啟動(dòng)任務(wù)(Negative Affective Priming task, NAP)量化刺激前后被試對(duì)情緒信息抑制的強(qiáng)度, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)HF-rTMS作用于右側(cè)dlPFC后, 被試對(duì)負(fù)性信息能夠進(jìn)行更為有效的抑制(Leyman, De Raedt, Vanderhasselt, &Baeken, 2009); 強(qiáng)迫癥患者的抑制能力存在損傷,對(duì)強(qiáng)迫癥患者進(jìn)行 rTMS治療發(fā)現(xiàn), 采用 100%靜息運(yùn)動(dòng)閾值刺激患者的右側(cè) dlPFC, 能夠改善被試的抑制能力(Zhou, Wang, Wang, Li, & Kuang, 2017;Nordmann, Azorina, Langguth, & Schecklmann, 2015)。與本研究結(jié)果相一致, 即通過刺激右側(cè)dlPFC能夠達(dá)到改變反應(yīng)抑制的目的。目前tDCS作用于右側(cè)dlPFC以觀察被試反應(yīng)抑制變化的研究匱乏, 而本研究將為物理干預(yù)技術(shù)能夠改變反應(yīng)抑制能力提供了進(jìn)一步的證據(jù)。不同的腦區(qū)有著不一樣的功能,不同的任務(wù)其加工機(jī)制也有所不同, 且腦區(qū)皮質(zhì)興奮性的改變將會(huì)影響被試在行為任務(wù)中的表現(xiàn)。在本次實(shí)驗(yàn)中, 從反應(yīng)抑制的心理加工模型-賽馬模型看, 陽極刺激后 SSRT值的降低, 表明在右側(cè)dlPFC皮層興奮性提高后, 被試在對(duì)停止信號(hào)進(jìn)行抑制時(shí), 反應(yīng)抑制的加工過程相較反應(yīng)過程率先達(dá)到反應(yīng)閾限, 從而導(dǎo)致被試成功抑制動(dòng)作沖動(dòng)的內(nèi)在反應(yīng)時(shí)間的縮短(王琰, 蔡厚德, 2010; 方菁, 朱葉, 趙偉, 張蓓, 王湘, 2013)。與以上研究相比, 本研究采用了經(jīng)典范式 SST, 更為純凈的測(cè)量了反應(yīng)抑制能力的變化。

與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的是, 在 Davide等人一項(xiàng)研究中, 他們對(duì)20名健康成年人(3名男性, 17名女性)進(jìn)行陽極tDCS作用于右側(cè)dlPFC及陰極tDCS作用于右側(cè)dlPFC, 刺激時(shí)長(zhǎng)均為20分鐘, 刺激結(jié)束15分鐘后讓被試完成SST, 結(jié)果顯示兩種形式的刺激均未改善被試的反應(yīng)抑制能力(Stramaccia et al., 2015)。首先,這可能與tDCS刺激時(shí)長(zhǎng)的不同有關(guān), 一篇關(guān)于 tDCS治療抑郁癥的 meta分析指出,tDCS刺激時(shí)長(zhǎng)會(huì)對(duì)其作用效果產(chǎn)生顯著影響(Meron,Hedger, Garner, & Baldwin, 2015)。在本研究中, 刺激時(shí)長(zhǎng)為 25分鐘, 即對(duì)右側(cè) dlPFC腦區(qū)進(jìn)行了更為持久的激活, 由此可能導(dǎo)致了右側(cè)dlPFC腦區(qū)出現(xiàn)了更為顯著的刺激效應(yīng), 進(jìn)而表現(xiàn)在行為學(xué)上即SSRT值的降低, 即反應(yīng)抑制能力的提高; 其次,可能與tDCS刺激后效應(yīng)維持及消退有關(guān), tDCS刺激后的持續(xù)效應(yīng)與刺激時(shí)長(zhǎng)、刺激強(qiáng)度有關(guān), 且刺激后效應(yīng)會(huì)隨著時(shí)間而消退, 但是具體消退模式還不清楚(Nitsche & Paulus, 2000)。相較于Davide等人的研究, 本研究在刺激結(jié)束后即刻讓被試完成SST,由此可能導(dǎo)致了兩個(gè)研究中被試行為學(xué)表現(xiàn)上出現(xiàn)差異。與Davide等人的研究相比較, 本研究探索性的研究了tDCS作用于右側(cè)dlPFC對(duì)反應(yīng)抑制改善的即刻效應(yīng), 在之后的實(shí)驗(yàn)中, 我們將對(duì) tDCS效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間展開進(jìn)一步的研究。此外, 對(duì)健康大學(xué)生施加10 Hz、100%靜息運(yùn)動(dòng)閾值的rTMS作用于左側(cè)dlPFC, 連續(xù)7天, 每天1次, 在實(shí)驗(yàn)開始及結(jié)束時(shí)讓被試完成 Stroop色詞任務(wù), 結(jié)果發(fā)現(xiàn),真刺激組被試在Stroop色詞任務(wù)表現(xiàn)更佳, 即抑制能力得到改善(Li et al., 2017); 采用5 Hz、100%靜息運(yùn)動(dòng)閾值的rTMS對(duì)邊緣型人格障礙患者的左側(cè)dlPFC進(jìn)行刺激, 使用巴拉特沖動(dòng)性量表對(duì)患者的沖動(dòng)性進(jìn)行測(cè)評(píng), 最后發(fā)現(xiàn), 在接受了15次的rTMS治療后, 患者在該量表上的得分顯著下降, 沖動(dòng)性降低、抑制能力改善(Reyes-López et al., 2017)。在2017年的一篇meta分析中也提到, Hz-rTMS作用于左側(cè) dlPFC, 能夠改善強(qiáng)迫癥患者的抑制能力(Zhou et al., 2017)。RIN的關(guān)鍵腦區(qū)包括左側(cè)dlPFC,所以采用 rTMS作用于左側(cè) dlPFC, 也能夠達(dá)到調(diào)節(jié)被試反應(yīng)抑制的目的。在今后的實(shí)驗(yàn)中, 我們將對(duì)左側(cè)dlPFC在反應(yīng)抑制中的作用進(jìn)行研究, 進(jìn)一步探索左右側(cè)dlPFC在反應(yīng)抑制能力中發(fā)揮作用的大小。

采用fMRI對(duì)右側(cè)dlPFC在反應(yīng)抑制中的作用進(jìn)行了研究, 他們采用Go-Nogo任務(wù), 發(fā)現(xiàn)在Nogo情境下, 右側(cè)dlPFC有著顯著性的激活, 表明右側(cè)dlPFC在反應(yīng)抑制中扮演重要角色(Asahi, Okamoto,Okada, Yamawaki, & Yokota, 2004); Hughes對(duì)被試在Go-Nogo任務(wù)的表現(xiàn)進(jìn)行了相關(guān)影像學(xué)分析, 同樣發(fā)現(xiàn)在Nogo任務(wù)情境下, 被試的右側(cè)dlPFC呈現(xiàn)持續(xù)性的激活, 進(jìn)一步驗(yàn)證了右側(cè)dlPFC腦區(qū)與反應(yīng)抑制密切相關(guān)(Hughes et al., 2014)。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也進(jìn)一步證實(shí)了右側(cè)dlPFC在反應(yīng)抑制中起重要作用。

此外, Nigg的研究指出Stroop色詞任務(wù)可能主要與認(rèn)知抑制相關(guān), 因此更多反映對(duì)分心刺激的注意控制及選擇性注意, 因此相較 Stroop色詞任務(wù),SST能夠更為有效的測(cè)量出反應(yīng)抑制能力的變化(Nigg, 2000)。一篇meta分析指出, tDCS作用于健康成年人, 并不能改善被試在數(shù)字廣度和言語流暢性任務(wù)中的表現(xiàn)(Horvath, Forte, & Carter, 2015),與本研究結(jié)果相一致。在本研究中, 真刺激與偽刺激后, 被試在數(shù)字廣度(倒背)及言語流暢性任務(wù)中成績(jī)均得到了提升, 介于本實(shí)驗(yàn)中被試在 tDCS刺激前后完成數(shù)字廣度和言語流暢性任務(wù), 間隔時(shí)間很短, 所以可能出現(xiàn)了練習(xí)效應(yīng), 由此導(dǎo)致了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

人類需要在錯(cuò)綜復(fù)雜的生活環(huán)境中, 對(duì)正確的行為做出反應(yīng), 并對(duì)不正確的或不必要的行為進(jìn)行抑制, 這樣才能適應(yīng)環(huán)境, 更好的做出執(zhí)行, 并抑制不必要的行為, 進(jìn)而更好的生存下來, 因此反應(yīng)抑制能力與我們的生活息息相關(guān)。本研究的結(jié)果顯示, 在神經(jīng)機(jī)制水平上, 右側(cè) dlPFC腦區(qū)與反應(yīng)抑制能力緊密相關(guān)。已有的相關(guān)臨床研究表明, tDCS對(duì)抑郁癥、癲癇類疾病、腦卒中后神經(jīng)康復(fù)、失語癥、帕金森等多種疾病有效。根據(jù)此次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,提示tDCS在健康人群的執(zhí)行功能中也有很大的應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)臨床證據(jù)表明, 反應(yīng)抑制能力的缺損存在于多類疾病中, 如強(qiáng)迫癥、多動(dòng)癥等。tDCS本身具備的方便、經(jīng)濟(jì)、無創(chuàng)、無副作用等優(yōu)勢(shì), 對(duì)于提高病患的反應(yīng)抑制能力將有積極的應(yīng)用前景。

本研究雖然為右側(cè)dlPFC在反應(yīng)抑制中的作用提供了重要證據(jù), 但介于在本研究中并未對(duì)左側(cè)dlPFC在反應(yīng)抑制中發(fā)揮的作用做探討, 所以無法說明左右側(cè)dlPFC在反應(yīng)抑制中哪一側(cè)起了更大的作用, 為了進(jìn)一步探究以上的問題, 將來的研究方向可進(jìn)一步研究陽極tDCS作用于左側(cè)dlPFC對(duì)于反應(yīng)抑制的影響, 并結(jié)合神經(jīng)電生理技術(shù)、功能磁共振成像等技術(shù), 更為深入綜合的探究反應(yīng)抑制的神經(jīng)機(jī)制。其次, 本研究樣本量較小, 且招募的被試均是安徽醫(yī)科大學(xué)在校學(xué)生, 從而使本研究結(jié)果推論到其他群體中缺乏可信度, 因此, 在今后的研究中, 我們將就此方面做出改善, 增大樣本量, 以及豐富群體的多樣性。

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