神經(jīng)電刺激裝置

神經(jīng)電刺激裝置

以電流方式震擊大腦以刺激神經(jīng)元并不是什么新鮮想法，然而最近以色列巴伊蘭大學(xué)的moshe bar及其團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，比起“強(qiáng)悍”的經(jīng)顱磁刺激的技術(shù)，以微弱電流著稱(chēng)的經(jīng)顱直流電刺激，則是一個(gè)更方便的、較便宜的而且明顯更安全的選項(xiàng)。雖然沒(méi)有直接刺激神經(jīng)，卻能有效地增強(qiáng)腦力和改善思考能力。在能夠幫助人們釋放快樂(lè)因子的同時(shí)，也提高了自控能力，甚至提高對(duì)經(jīng)典藝術(shù)的鑒賞力。

文：黃嵐

圖：gettyimages

大腦擁有強(qiáng)大的漫想力量

在前不久的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上，刊登了以色列巴伊蘭大學(xué)的moshe bar及其團(tuán)隊(duì)這一有趣的實(shí)驗(yàn)。研究小組要求47位受試者觀看電腦屏幕上的一系列數(shù)字，并在每次除3以外的數(shù)字出現(xiàn)時(shí)按下按鈕—這是一項(xiàng)需要某種程度的注意力、卻無(wú)聊得足以讓大腦產(chǎn)生漫想的任務(wù)。

科研人員發(fā)現(xiàn)，在任務(wù)進(jìn)行期間，以經(jīng)顱直流電刺激震擊某些受試者的前額皮質(zhì)達(dá)20分鐘后，與沒(méi)有受震擊的受試者相比，前者報(bào)告的大腦漫想情況要多出達(dá)38%。震擊其他大腦區(qū)域則無(wú)產(chǎn)生此效果。但出乎科學(xué)家們意料之外的是，做白日夢(mèng)的受試者們?cè)诒孀R(shí)數(shù)字的任務(wù)中與其他受試者一樣專(zhuān)注，而且也做得一樣好。大腦經(jīng)顱直流電刺激后，受試者在做簡(jiǎn)單無(wú)聊的任務(wù)時(shí)提高了做白日夢(mèng)的能力—這樣令人震驚的結(jié)果，讓bar為之叫絕。有研究者表示：“人們可以選擇接受更長(zhǎng)時(shí)間、更強(qiáng)的刺激，但是這還未在實(shí)驗(yàn)中得到研究。更甚的是，我們尚未知道其可能帶來(lái)的副作用。”但是bar相信，進(jìn)一步的研究會(huì)發(fā)現(xiàn)，增強(qiáng)大腦做白日夢(mèng)的能力還會(huì)給人們帶來(lái)更多的好處。他說(shuō)：“現(xiàn)在，人們只是還沒(méi)有意識(shí)到大腦漫想的強(qiáng)大力量?！?/p>

刺激大腦

可使其產(chǎn)生漫想

大腦一直在模擬各種情境。在47%醒著的時(shí)間里，我們都在漫想，而這并不是因?yàn)榇竽X沒(méi)有更好的事情要做。雖然做白日夢(mèng)是一種經(jīng)常被嘲笑的行為，但它卻有著實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。打個(gè)比方，做白日夢(mèng)能讓我們的大腦提前制訂計(jì)劃，而且也是創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的一種嘗試?；趯?duì)這些白日夢(mèng)的好處的考慮，bar的研究小組發(fā)出了疑問(wèn)：我們能夠通過(guò)刺激大腦使其漫想嗎？眾所周知，震擊大腦以刺激神經(jīng)元并不是什么新鮮想法，電流刺激大腦主要應(yīng)用領(lǐng)域涉及情緒調(diào)控、認(rèn)知增強(qiáng)、腦功能調(diào)控等。臨床應(yīng)用于各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，神經(jīng)性頭痛、痙攣、失語(yǔ)癥和認(rèn)知功能障礙等疾病有一定的治療作用。記者專(zhuān)門(mén)采訪到中山大學(xué)生命科學(xué)大學(xué)院神經(jīng)科學(xué)教授項(xiàng)輝，一起探究大腦的奧秘。

項(xiàng)輝教授告訴記者，moshe bar課題組的實(shí)驗(yàn)證明mind-wandering(心智游移)這樣一種內(nèi)源性的自發(fā)性的人腦思維活動(dòng)可由外源性的直流電刺激來(lái)增強(qiáng)，同時(shí)揭示了心智游移的機(jī)制可能涉及到前額葉皮層?！癿ind-wandering可以有很多翻譯，但學(xué)術(shù)公認(rèn)的中文表述應(yīng)該是心智游移，這是一種常見(jiàn)的意識(shí)體驗(yàn)， 指的是個(gè)體清醒狀態(tài)下自發(fā)產(chǎn)生的一種意識(shí)狀態(tài)， 此時(shí)內(nèi)源性心理表征在沒(méi)有外顯目標(biāo)引導(dǎo)的情況下被個(gè)體意識(shí)到，個(gè)體對(duì)這個(gè)過(guò)程缺乏控制。”他舉出例子，例如沒(méi)有緣由地想到第二天的計(jì)劃，或者突然“回閃”過(guò)去的情景，以及那些突然“闖入”腦中的圖像、聲音、詞語(yǔ)，都屬于心智游移的范疇。在不同的研究背景中，心智游移現(xiàn)象有不同的名稱(chēng)，如白日夢(mèng)(daydreaming) 就是其中的一種。

電流刺激

提高注意力和效率

白日夢(mèng)不是夢(mèng)，只是一些持續(xù)的不切實(shí)際的幻想，它是思維和意識(shí)的產(chǎn)物，具有一定程度的可控性。在日常生活中，我們很少能夠一遍又一遍地經(jīng)歷某種相似情形，所以我們的大腦利用漫想的方式來(lái)填補(bǔ)空白，想象出不同的情境以及不同的反應(yīng)所帶來(lái)的后果，而無(wú)須真的去經(jīng)歷這些事?！瓣P(guān)于白日夢(mèng)的種類(lèi)，心理學(xué)家現(xiàn)時(shí)仍未有定案。白日夢(mèng)有時(shí)是未來(lái)的情景或計(jì)劃，或者是過(guò)去的回憶，就像夢(mèng)的畫(huà)面一樣，有時(shí)更會(huì)影響情緒。心智游移可能是圖像、聲音、詞語(yǔ)，而白日夢(mèng)更多的是圖像，因此白日夢(mèng)只是心智游移的某些方面，兩者不能等同。”項(xiàng)輝教授說(shuō)。

通過(guò)moshe bar團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果表明，將來(lái)的某一天，經(jīng)顱直流電刺激能使我們?cè)谧鲋貜?fù)性的工作時(shí)更容易集中注意力。對(duì)此，項(xiàng)輝教授強(qiáng)調(diào)，電流刺激大腦不是促使人們做白日夢(mèng)，而是通過(guò)電刺激前額葉皮層，提高的是做白日夢(mèng)的能力?！鞍兹諌?mèng)是指清醒時(shí)的腦內(nèi)所產(chǎn)生的幻想及影像，通常是人的一種開(kāi)心的念頭、希望或野心，是一種高級(jí)思維活動(dòng)，而現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)的研究表明，人的高級(jí)意識(shí)和思維活動(dòng)由前額葉皮層參與調(diào)控。一定強(qiáng)度電刺激此區(qū)域，能增加前額葉皮層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)，相應(yīng)就增強(qiáng)了其調(diào)控的相關(guān)功能，因而，有利于注意力及工作效率的提高?！?/p>

能幫助人類(lèi)

釋放快樂(lè)因子

一項(xiàng)名為經(jīng)顱磁刺激（tms）的技術(shù)應(yīng)用強(qiáng)大的集中磁脈沖到頭皮上，激發(fā)大腦中的目標(biāo)神經(jīng)，它已被應(yīng)用到醫(yī)療方面以治療抑郁癥。但是，它也有不足的一面，就是這項(xiàng)技術(shù)很昂貴，同時(shí)可能產(chǎn)生癲癇的副作用。相比之下，tdcs（經(jīng)顱直流電刺激）則是一個(gè)方便的、較便宜的而且明顯更安全的選項(xiàng)。不像tms運(yùn)用強(qiáng)大磁脈沖，經(jīng)顱直流電刺激療法運(yùn)用兩個(gè)置于頭皮上的電極來(lái)引起通過(guò)大腦的一股微弱電流。電流并不直接激發(fā)神經(jīng)，但是能使它們準(zhǔn)備好在常規(guī)活動(dòng)的過(guò)程中被激發(fā)。

除此之外，自主動(dòng)手tdcs設(shè)備套裝已面向游戲玩家發(fā)售，目的是增強(qiáng)他們的腦力、改善他們的表現(xiàn)。然而研究者表示，人們可以選擇接受更長(zhǎng)時(shí)間、更強(qiáng)的刺激，但是這還未在實(shí)驗(yàn)中得到研究；而且，我們尚未知道其可能帶來(lái)的副作用。項(xiàng)輝教授也表示，電刺激大腦盡管有了較長(zhǎng)的歷史，但還有很多未知的機(jī)制有待研究，才能安全有效地應(yīng)用于臨床?！拔覀冎滥X的結(jié)構(gòu)與功能還有很多未知的領(lǐng)域，因此，對(duì)電刺激大腦產(chǎn)生的效用和后果肯定不能完全控制，還有待深入研究。”

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