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反應(yīng)抑制(Response inhibition)是指抑制不當(dāng)或不相關(guān)反應(yīng)的能力，從而使人對(duì)環(huán)境的變化做出靈活的、目標(biāo)導(dǎo)向的行為反應(yīng)。它在日?；顒?dòng)中起著重要作用，如駕駛員停下來(lái)以避免撞到行人。反應(yīng)抑制與決策、工作記憶和沖動(dòng)控制等密切相關(guān)，同時(shí)也與一些精神疾病有關(guān)。 

目前，對(duì)于反應(yīng)抑制的研究中，經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)已被廣泛應(yīng)用，但常規(guī)tDCS使用較多，使用高精度tDCS(HD-tDCS)的研究較少，且關(guān)于選擇右額下回(rIFG)或前輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)(pre-SMA)作為刺激靶點(diǎn)哪個(gè)更有效的問題仍未得出定論。此外，多靶點(diǎn)陽(yáng)極刺激對(duì)大腦區(qū)域的影響也尚未有詳細(xì)研究。

一項(xiàng)發(fā)表在《Frontiers in Neuroscience》上的研究進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)、單盲對(duì)照實(shí)驗(yàn)，利用近紅外腦功能成像技術(shù)(fNIRS)探索了多靶點(diǎn)陽(yáng)極HD-tDCS對(duì)反應(yīng)抑制的影響，并與只刺激rIFG或pre-SMA的單靶點(diǎn)陽(yáng)極HD-tDCS效果進(jìn)行了比較[1]。

圖1 研究設(shè)計(jì)示意圖

HD-tDCS刺激參考10-10腦電定位系統(tǒng)確定電極位置，使用軟件繪制相應(yīng)的電流和電場(chǎng)分布圖。HD-tDCS相關(guān)參數(shù)如圖2和表1：

圖2 (A)模擬HD-tDCS陽(yáng)極刺激rIFG+pre-SMA(上)、rIF(中)、pre-SMA(下)的電流方向和電場(chǎng)分布圖；

(B)電流大小與時(shí)間關(guān)系示意圖，上為真刺激(單靶點(diǎn)電流大小為1.25mA，多靶點(diǎn)電流大小為2.5mA)，

下為偽刺激(電流大小為1.25mA或2.5mA)

表1 根據(jù)國(guó)際10-10系統(tǒng)，每個(gè)電極的位置和電流強(qiáng)度(mA)

停止信號(hào)任務(wù)(SST)

用來(lái)研究反應(yīng)抑制，參與者按鍵盤上“F”以響應(yīng)向左的箭頭，按”J”以響應(yīng)向右的箭頭，當(dāng)箭頭上出現(xiàn)紅色小方塊(停止信號(hào)延遲時(shí)間，SSD)不按鍵盤。SSD從250 ms開始，并通過程序(抑制成功增加SSD/抑制失敗減少SSD，SSD范圍=0-1250 ms)動(dòng)態(tài)調(diào)整，以確保每個(gè)參與者50%的概率成功抑制。計(jì)算停止信號(hào)反應(yīng)時(shí)間(SSRT)來(lái)估計(jì)抑制過程的潛伏期，SSRT越短說(shuō)明被試反應(yīng)抑制能力越強(qiáng)。除了SSRT之外，還計(jì)算停止實(shí)驗(yàn)正確率、正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)間(goRT)。

go/no-go(GNG)任務(wù)

旨在誘導(dǎo)反應(yīng)抑制，go和no-go block交替(每個(gè)block包含12次實(shí)驗(yàn))，每個(gè)block間隔30秒。受試者在看到數(shù)字1、2、4時(shí)按下字母”J”，看到數(shù)字3時(shí)停止反應(yīng)。go block中都需要按下字母”J”。除了goRT和nogo準(zhǔn)確性外，還計(jì)算了逆效率評(píng)分（IES），IES=goRT/正確率，正確率指go/no-go的正確次數(shù)除以總實(shí)驗(yàn)次數(shù)。

圖3 行為任務(wù)程序的詳細(xì)信息

(A)SST任務(wù)；(B)GNG的block設(shè)計(jì)示意圖，a=指令，b=提示，c=休息，d=go block，e=no-go block；(C) GNG任務(wù)

fNIRS檢測(cè)

圖4 fNIRS通道布局(A)紅圓=光源，藍(lán)圓=探測(cè)器，白色方形=通道。

通道1位于Cz處，并且探針集的最上邊緣(即通道1-3)與Cz-Oz重疊。

(B)渲染大腦上通道的空間配準(zhǔn)。(C)光源位置的不同視圖。

二、結(jié)果

圖5 HD-tDCS對(duì)測(cè)量結(jié)果影響的箱線圖

(A)各組在SST任務(wù)中的行為表現(xiàn)。

(B)對(duì)SST任務(wù)行為表現(xiàn)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，rIFG組(上)和偽刺激組(下)的亞組與時(shí)間之間的交互作用顯著。HP，高性能亞組；LP，低性能亞組。

(C)干預(yù)前后pre-SMA的HbO濃度變化。?p<0.05，??p<0.01，和???p<0.001。

三、結(jié)論

四、討論

單靶點(diǎn)HD-tDCS刺激pre-SMA未對(duì)反應(yīng)抑制產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)學(xué)效應(yīng)，與之前的一些研究結(jié)果相矛盾，可能是研究中使用的參數(shù)不同。

先前的研究采用傳統(tǒng)的tDCS，電極片面積16-35c㎡，空間分辨率低，可能影響到與反應(yīng)抑制相關(guān)的其他腦區(qū)。該研究中采用直徑1.2cm的HD-tDCS電極，一個(gè)中心陽(yáng)極周圍等距圍繞四個(gè)回路電極，相對(duì)于傳統(tǒng)的tDCS具有更高的空間精度。因此，HD-tDCS使腦刺激與相關(guān)行為變化的因果關(guān)系更具有說(shuō)服力。

另外，電極的放置位置差異也有可能是影響因素，因此需要更多的研究探索陽(yáng)極tDCS刺激pre-SMA對(duì)行為變化的影響。

[1]Guo Z, Gong Y, Lu H, et al. Multitarget high-definition transcranial direct current stimulation improves response inhibition more than single-target high-definition transcranial direct current stimulation in healthy participants. Front Neurosci. 2022;16:905247.