大脑电刺激可改善健康人的智力，创造力和记忆力

TDCS技术-用直流电经颅刺激-已经研究了20多年，并且已成功用于临床中风康复，抑郁症和慢性疼痛的治疗。但是，最近6-7年的研究表明，它对健康人可能有用。道格拉斯·福克斯（Douglas Fox）于2011年在领先的科学杂志《自然》上发表的一篇文章首次向公众表明，tDCS可以改善学习，记忆和降低健康人的风险。从那时起，tDCS研究的数量一直在稳定增长，开辟了该技术的新应用领域。



创造力和解决不平凡的任务

例如，几个月前，华盛顿乔治敦大学的科学家发表了一项研究，表明tDCS可以提高思维的创造力。实验的参与者-受过类似教育和智力水平的健康年轻人-必须找到不同单词集之间的联想联系。那些受到电刺激的人发现了更多不平凡的类比。

已经对tDCS增强创造力的能力进行了5年以上的研究。 2012年，一群来自悉尼大学的澳大利亚科学家发现了tDCS帮助解决了以前无法解决的复杂问题。使用了大多数人无法应付的测试：用9条线连接4点，而不用动手。没有任何参与者能够在刺激之前解决任务，但是tDCS导致这样一个事实，即40％（！）的受试者能够找到正确的答案。



还正在研究tDCS对解决数学问题的能力的影响。 2010年，伦敦认知神经科学研究所的研究人员进行了一项实验，其中健康的志愿者使用虚拟字符执行数学运算，将数字表示为1到9。事实证明，tDCS有助于更快地记住新字符，并在解决问题方面带来更好的结果，刺激效果持续了六个月。

tDCS如何工作？

tDCS的机制非常简单。电极被施加到头部，恒定强度（1-2毫安）的弱电流通过该头部，从而影响大脑的某些部位。当前的强度太小，无法激活神经元。但是，根据暴露的类型，它仍然会显着改变其生理状态，使它们更多或相反地更不容易激活。



神经元激活的能力取决于其膜上的电位差。 tDCS是她的改变。在电极（“阳极”）上带有正电荷的情况下，电势差会减小，这会增加在发生外部信号时神经元被激发的可能性。相反，在负电荷（“阴极”）的情况下，神经元的兴奋性降低。

为了获得所需的效果（例如，提高数学能力或反应速度），必须正确选择大脑区域，并在其上放置带有相应电荷的电极。 tDCS的应用非常多样化，实际上，仅限于了解大脑各个区域的功能。

学习与记忆

2010年，来自新墨西哥州的一个研究小组进行了备受瞩目的研究，结果表明tDCS加快了“ DARWARS伏击！”的培训-专为训练美国士兵而设计的视频游戏。人们会检查虚拟景观中是否存在障碍物-狙击手或简易爆炸装置投射出的阴影，必须尽快做出反应。事实证明，在培训期间接触tDCS的志愿者表现出更好的效果。美国陆军的另一项研究也提到了tDCS。在2011年，出现了一条信息，表明电刺激成功地提高了接受视频模拟培训的美国飞行员的学习能力。



超过10项研究显示tDCS提高了学习外语的效率。为了实验的“纯净”，志愿者研究了虚构语言。事实证明，在tDCS之后，他们会更好地记住新单词，并且他们的口语更加流利。

成瘾

电刺激的另一个有趣机会是减少成瘾，例如，从美味佳肴中吸取成瘾。在学习中由Kerstin Altmans带领的德国科学家与一群健康的志愿者每天进行tDCS训练，一周，并观察他们的卡路里会如何变化。为此，他们被误导了实验的性质-受试者认为他们研究了tDCS对情绪的影响。在测试之前和之后，为他们设置了一张桌子，据说是为了感谢他们的参与。但是，严格监控了所消耗的卡路里量，事实证明，经过一周的刺激，卡路里的减少量减少了14％。据研究人员称，发生这种情况的原因并不是因为食欲下降，而是由于意志力的发展和采用更理性的决定。因此，tDCS还可以帮助治疗其他成瘾症，例如尼古丁，酒精，大麻甚至可卡因，也就不足为奇了。

抑郁

tDCS也已成功用于治疗抑郁症。此外，电刺激即使在严重的形式-急性和耐药的情况下也是有效的。 tDCS对抗抑郁的机制似乎与抗抑郁药的作用有很多共同点。结果，tDCS刺激了“幸福荷尔蒙”的产生-内啡肽和血清素。但是，与抗抑郁药不同，tDCS不会伴随有恶心和失眠等副作用。

移情，冒险和安全驾驶

不可能在本文的框架中描述tDCS的所有影响-它们是如此之多和多样。因此，让我们最后谈谈最意外的事情。例如，电刺激提高了人们的社交能力-增强了同理心和使自己适应他人的能力。在一项研究中，健康的志愿者玩了一个游戏，他们必须移动虚拟角色从屏幕上请求的东西。但是，他从与屏幕前的人不同的角度看房间（例如，他只看了壁橱的一部分），在完成任务时必须考虑到这一点。例如，当他要求重新布置最大的蜡烛时，玩家必须从角色可以看到的蜡烛中选择最大的蜡烛。事实证明，在tDCS之后，任务的准确性提高了33％。

在另一项工作中， tDCS使受试者的复仇程度降低。志愿者参加了著名的最后通game游戏。其实质在于以下事实：一个参与者必须在自己和第二个参与者之间分享10美元，而第二个参与者在收到这笔钱后必须决定是否接受。如果拒绝，则没有人会收到任何款项，如果他同意，他会收到建议的股份。众所周知，很多人如果认为钱太少而拒绝付款，因为他们认为这是不公正的，并希望惩罚第一位参与者。但是，在tDCS之后，人们更有可能同意较少的金额。

已经进行了一些研究，其中tDCS降低了人们的风险承受能力，并有助于形成更安全的驾驶方式。增强对当前时刻的了解，并有助于更好地融入虚拟现实世界。甚至有一项异乎寻常的工作，即tDCS减少了耳鸣，清除了错误的记忆，并扩大了感知声音的频谱。

脑电刺激：有危险吗？

在电刺激过程中，大脑会受到非常弱的力-只有1-2毫安。这与萤火虫发光所需的时间大致相同。原则上，该程序是完全安全的。严重的副作用它没有被观察到（有关该主题的科学文章已经发表了12,500篇）-有时仅在电极附着，刺痛，灼热和不适的区域出现皮肤瘙痒，在极少数情况下还包括头痛。但是，存在某些大脑功能的改善导致其他大脑功能退化的风险。例如，在科恩·卡多什（ Cohen Kadosh ）的一项研究中，大脑刺激帮助受试者记住了具有数字对应关系的字符系统（例如，鸡= 1，卵= 5），但是与记住所有事情的受试者相比，他们很难将其知识用于其他任务没有刺激。

另外，必须牢记，tDCS的作用在很大程度上取决于大脑的受刺激区域和大脑必须执行的任务。在大脑的错误区域和暴露类型（电极的极性）的情况下，效果很可能会变成负面的。

初创企业

在对tDCS的研究数量激增之后，初创企业开始在美国出现，这些初创企业为健康人创造了电刺激剂。其中第一个是foc.us，最初是为游戏玩家提供设备的，但随后将目标人群包括在体育运动中。然后是初创公司Apex和PriorMind。有报道称，另一家美国创业公司“ Thync“吸引了1300万美元用于开发其设备。这类创业公司在俄罗斯存在，例如Brainstorm。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN394415/