神经电刺激装置

神经电刺激装置

以电流方式震击大脑以刺激神经元并不是什么新鲜想法，然而最近以色列巴伊兰大学的moshe bar及其团队发现，比起“强悍”的经颅磁刺激的技术，以微弱电流著称的经颅直流电刺激，则是一个更方便的、较便宜的而且明显更安全的选项。虽然没有直接刺激神经，却能有效地增强脑力和改善思考能力。在能够帮助人们释放快乐因子的同时，也提高了自控能力，甚至提高对经典艺术的鉴赏力。

文：黄岚

图：gettyimages

大脑拥有强大的漫想力量

在前不久的《美国国家科学院院刊》上，刊登了以色列巴伊兰大学的moshe bar及其团队这一有趣的实验。研究小组要求47位受试者观看电脑屏幕上的一系列数字，并在每次除3以外的数字出现时按下按钮―这是一项需要某种程度的注意力、却无聊得足以让大脑产生漫想的任务。

科研人员发现，在任务进行期间，以经颅直流电刺激震击某些受试者的前额皮质达20分钟后，与没有受震击的受试者相比，前者报告的大脑漫想情况要多出达38%。震击其他大脑区域则无产生此效果。但出乎科学家们意料之外的是，做白日梦的受试者们在辨识数字的任务中与其他受试者一样专注，而且也做得一样好。大脑经颅直流电刺激后，受试者在做简单无聊的任务时提高了做白日梦的能力―这样令人震惊的结果，让bar为之叫绝。有研究者表示：“人们可以选择接受更长时间、更强的刺激，但是这还未在实验中得到研究。更甚的是，我们尚未知道其可能带来的副作用。”但是bar相信，进一步的研究会发现，增强大脑做白日梦的能力还会给人们带来更多的好处。他说：“现在，人们只是还没有意识到大脑漫想的强大力量。”

刺激大脑

可使其产生漫想

大脑一直在模拟各种情境。在47%醒着的时间里，我们都在漫想，而这并不是因为大脑没有更好的事情要做。虽然做白日梦是一种经常被嘲笑的行为，但它却有着实际的应用价值。打个比方，做白日梦能让我们的大脑提前制订计划，而且也是创造性地解决问题的一种尝试。基于对这些白日梦的好处的考虑，bar的研究小组发出了疑问：我们能够通过刺激大脑使其漫想吗？众所周知，震击大脑以刺激神经元并不是什么新鲜想法，电流刺激大脑主要应用领域涉及情绪调控、认知增强、脑功能调控等。临床应用于各种神经系统疾病，神经性头痛、痉挛、失语症和认知功能障碍等疾病有一定的治疗作用。记者专门采访到中山大学生命科学大学院神经科学教授项辉，一起探究大脑的奥秘。

项辉教授告诉记者，moshe bar课题组的实验证明mind-wandering(心智游移)这样一种内源性的自发性的人脑思维活动可由外源性的直流电刺激来增强，同时揭示了心智游移的机制可能涉及到前额叶皮层。“mind-wandering可以有很多翻译，但学术公认的中文表述应该是心智游移，这是一种常见的意识体验， 指的是个体清醒状态下自发产生的一种意识状态， 此时内源性心理表征在没有外显目标引导的情况下被个体意识到，个体对这个过程缺乏控制。”他举出例子，例如没有缘由地想到第二天的计划，或者突然“回闪”过去的情景，以及那些突然“闯入”脑中的图像、声音、词语，都属于心智游移的范畴。在不同的研究背景中，心智游移现象有不同的名称，如白日梦(daydreaming) 就是其中的一种。

电流刺激

提高注意力和效率

白日梦不是梦，只是一些持续的不切实际的幻想，它是思维和意识的产物，具有一定程度的可控性。在日常生活中，我们很少能够一遍又一遍地经历某种相似情形，所以我们的大脑利用漫想的方式来填补空白，想象出不同的情境以及不同的反应所带来的后果，而无须真的去经历这些事。“关于白日梦的种类，心理学家现时仍未有定案。白日梦有时是未来的情景或计划，或者是过去的回忆，就像梦的画面一样，有时更会影响情绪。心智游移可能是图像、声音、词语，而白日梦更多的是图像，因此白日梦只是心智游移的某些方面，两者不能等同。”项辉教授说。

通过moshe bar团队的研究结果表明，将来的某一天，经颅直流电刺激能使我们在做重复性的工作时更容易集中注意力。对此，项辉教授强调，电流刺激大脑不是促使人们做白日梦，而是通过电刺激前额叶皮层，提高的是做白日梦的能力。“白日梦是指清醒时的脑内所产生的幻想及影像，通常是人的一种开心的念头、希望或野心，是一种高级思维活动，而现代神经科学的研究表明，人的高级意识和思维活动由前额叶皮层参与调控。一定强度电刺激此区域，能增加前额叶皮层神经网络的活动，相应就增强了其调控的相关功能，因而，有利于注意力及工作效率的提高。”

能帮助人类

释放快乐因子

一项名为经颅磁刺激（tms）的技术应用强大的集中磁脉冲到头皮上，激发大脑中的目标神经，它已被应用到医疗方面以治疗抑郁症。但是，它也有不足的一面，就是这项技术很昂贵，同时可能产生癫痫的副作用。相比之下，tdcs（经颅直流电刺激）则是一个方便的、较便宜的而且明显更安全的选项。不像tms运用强大磁脉冲，经颅直流电刺激疗法运用两个置于头皮上的电极来引起通过大脑的一股微弱电流。电流并不直接激发神经，但是能使它们准备好在常规活动的过程中被激发。

除此之外，自主动手tdcs设备套装已面向游戏玩家发售，目的是增强他们的脑力、改善他们的表现。然而研究者表示，人们可以选择接受更长时间、更强的刺激，但是这还未在实验中得到研究；而且，我们尚未知道其可能带来的副作用。项辉教授也表示，电刺激大脑尽管有了较长的历史，但还有很多未知的机制有待研究，才能安全有效地应用于临床。“我们知道脑的结构与功能还有很多未知的领域，因此，对电刺激大脑产生的效用和后果肯定不能完全控制，还有待深入研究。”

脑的电刺激研究越来越会成为神经科学研究的热点，因为现代研究表明，脑的电刺激能帮助释放人体中的快乐因子，能增强学习记忆力和心智能力，提高自控能力，甚至提高对经典艺术的鉴赏力。项辉教授表示，更多的研究将更好解决不同需求下大脑电刺激的定位、刺激强度时间等标准化问题，令之安全有效。

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