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tDCS在精神心理疾病中的应用

作者:znion   发布时间:2019-06-28   阅读次数:244

经颅直流电刺激(tDCS)是一种非侵入性、低强度、利用恒定弱电流(1~2mA)调节大脑皮质神经细胞活动的技术,它通过放置在头皮的两个电极片——阴极和阳极,以微弱的直流电对大脑皮质神经元的兴奋性进行调节,改变神经细胞膜的静息膜电位,产生超极化或去极化现象,从而起到调控大脑功能的作用。 早在18世纪,tDCS就在国外被研究多年,由于其对神经精神疾病的治疗作用以及在行为学领域的价值如今又成为了国内外研究的热点之一。下文综述了tDCS在精神心理疾病中的研究现状



抑郁症



tDCS 治疗抑郁症最早可以追溯到20世纪60年代,那时就有学者试图研究 tDCS 对抑郁症状和心境的影响。近年许多tDCS研究致力于提高左背外侧前额叶(DLPFC)兴奋性,和/或降低右DLPFC 兴奋性。目前tDCS常用的电极组合(即阳极置于左 DLPFC,阴极置于右 DLPFC)被证明对减轻抑郁症的临床症状有效


2013年发表的一项随机双盲伪刺激对照研究中,将120例患者随机分为tDCS组、舍曲林组、联合治疗组,tDCS刺激模式为 2 mA 电流,持续 30 分钟,连续10天,结果发现 tDCS 组疗效与舍曲林组无差异,联合治疗组显著优于单方法治疗组。Brunoni等开展的一项荟萃分析也得出真刺激组的疗效优于伪刺激组。



焦虑症



神经影像学研究发现焦虑症患者的皮层、 皮层下某些脑区功能连接存在异常。Volpato等在一例病例报告中用功能磁共振的方法发现患者脑半球间功能不平衡,即左半球过度激活而右半球激活不足。该研究用 2 mA 的tDCS阴极刺激 F3 位置20分钟,阳极置于颈后,治疗后尽管患者恢复了左右脑半球的平衡,但抑郁症状和焦虑症状明显改善



精神分裂症



顽固性幻听是精神分裂症患者常见的难治性症状之一。2008年的一项研究共纳入28例持续存在言语性幻听,且长期治疗效果欠佳的精神分裂症或分裂情感性精神病患者。探讨tDCS对顽固性幻听的疗效及安全性,同时评估对认知功能的影响。患者随机接受为期4周的tDCS真刺激治疗组或伪刺激治疗组,刺激电流为2mA,其中阳性电极置于左侧前额叶,阴性电极置于左侧听觉中枢/左侧颞顶联合区。应用阳性和阴性症状量表(PANSS)、幻听评定量表(Auditory Hallucinations Rating Scale,AHRS)及临床总体印象量表评定患者的精神症状及,MATRICS认知成套测验(MCCB)评定患者的认知功能。


结果提示:tDCS真刺激治疗组的幻听频率、幻听次数及持续时间,以及精神症状总分均有所改善(p均<0.05)。另外,tDCS对难治性精神分裂症患者的工作记忆也有改善作用(p=0.046)。



自闭症



Amatachaya和他的同事进行了一项随机双盲对照试验以评估tDCS的疗效,患者为20例轻度至中度自闭症的男孩(5—8岁),分别接受5次连续的20分钟tDCS真伪刺激(阳极置于左DLPFC;阴极置于右肩)。研究证实,最后一次刺激治疗(非伪刺激治疗)7天后,儿童自闭症评定量表(CARS)和自闭症治疗评估(ATEC)分量表的主要结果发生了改变。患者的CARS和四分之三(社交能力、感觉、认知、健康/身体/行为问题)的ATEC问卷分量表得到了改善。但是,评估演讲/语言/交流的分量表却没有表现出统计学改善。研究中未报告不良事件。


该研究小组使用相同的患者进行了另一项研究。该研究涉及DLPFC的单次阳极tDCS刺激。使用脑电图(EEG)评估了皮质活动变化。与伪刺激相比,活性刺激的峰值α频率(PAF)得到了很大的提高。PAF的即时变化与从基线到7天ATEC评分的变化之间存在显著相关性,这表明tDCS对自闭症症状的影响,可能与额叶皮质激活有关。



强迫症



Bais M通过研究表示,OCD患者皮层及皮层下回路处于明显兴奋的状态,通过tDCS可调节其兴奋性。Narayanaswamy JC、Mondino M、D'Urso G等均表示tDCS可有效改善强迫症状。阴极用于抑制皮层兴奋性,阳极置于辅助运动前区或辅助运动区增强抑制作用。



失眠


      

      缺乏慢波活动可能在失眠的发病机制中起着根本的作用,而tDCS可使非快速眼动睡眠失眠症患者的脑波与睡眠慢波频率共振,从而起到稳定睡眠的作用,该作用可能类似于增强睡眠慢波的药物。


      Mohammad等选取六名被诊断为睡眠维持或非恢复性睡眠失眠症的患者参与研究。在适应1晚和基线多导睡眠造影1晚后,患者在实验第三和第四晚随机接受伪tDCS刺激或真tDCS刺激。结果表明: 真tDCS刺激增加了非快速眼动睡眠第三阶段的持续时间,并降低了第一阶段的持续时间。初步研究结果表明,这种干预具有调节睡眠结构,稳定睡眠的作用。



物质滥用与成瘾



物质依赖治疗困难且复发率高,这与患者脑内犒赏通路过度增强有关,其中前额叶网络包括DLPFC 起着重要作用。有研究用 tDCS 阳极刺激大麻成瘾者的左 DLPFC,阴极刺激右 DLPFC,发现被试对大麻的渴求显著减少。也有研究发现 tDCS 可以降低酒精成瘾者的酒精渴求,以及吸烟成瘾者的吸烟渴求。


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结果显示tDCS刺激DLPFC 可以降低物质依赖者的渴求行为,其机制可能是tDCS打破了左右DLPFC之间犒赏通路的稳定平衡。


        

结语

                                               

目前,tDCS在精神领域的应用已经取得一定的成果。值得注意的是神经科学的进步通常都依赖于多种科学方法的融合,近年来,不少学者通过经颅磁刺激(TMS) 与近红外脑功能成像(fNIRS)联合研究,促进了无创性脑刺激技术影响神经可塑性的机制研究。这为下一步tDCS 与其他技术的联合研究提供了新的思路,未来tDCS将有更广阔的研究和应用前景。


参考文献




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