双靶点高清经颅直流电刺激(HD-tDCS)调控工作记忆神经动力学：左/右背外侧前额叶-枕叶同步刺激的差异化效应

为解决工作记忆(WM)神经机制及经颅直流电刺激(tDCS)干预效果不明确的问题，研究人员采用创新性双靶点高清tDCS(HD-tDCS)技术，同步刺激左/右背外侧前额叶(DLPFC)与枕叶皮层，结合脑磁图(MEG)发现：左DLPFC-枕叶刺激显著增强左侧语言区theta振荡，右DLPFC-枕叶刺激则减弱双侧顶叶alpha活动。该研究为网络级神经调控提供了新范式，对认知障碍干预具有重要临床意义。

　　

工作记忆是人类日常认知功能的核心，但对其神经机制的理解仍存在关键空白。尽管已知背外侧前额叶(DLPFC)和枕叶皮层在工作记忆中起重要作用，但左右半球功能特异性及其对远端脑区的调控机制尚不明确。传统单靶点经颅直流电刺激(tDCS)研究结果存在较大异质性，亟需创新性干预方法揭示网络级神经调控规律。

美国Boys Town国家研究医院人类神经科学研究所(Institute for Human Neuroscience, Boys Town National Research Hospital)的研究团队在《NeuroImage》发表突破性研究，首次采用双靶点高清tDCS(HD-tDCS)技术，同步刺激DLPFC与枕叶皮层，结合高时空分辨率的脑磁图(MEG)技术，揭示了左右半球刺激对工作记忆神经动力学的差异化调控机制。

研究采用三项关键技术：1) 定制化双靶点HD-tDCS系统，同步施加2.0 mA阳极刺激于枕叶(Oz)和左/右DLPFC(F3/F4)；2) 45名健康成人完成三阶段交叉设计的言语工作记忆任务，期间采集MEG数据；3) 基于波束成形算法的全脑体素分析，精确量化theta(4-8 Hz)、alpha(8-15 Hz)和gamma(52-80 Hz)频段神经振荡变化。

3.1 行为分析
虽然三种刺激条件(左DLPFC-枕叶、右DLPFC-枕叶、假刺激)下的工作记忆准确率和反应时无显著差异，但神经振荡层面显示出显著调控效应。

3.3 全脑振荡图谱：theta编码响应
左DLPFC-枕叶刺激特异性增强左侧语言网络theta活动：在左侧颞上回(STG)，其theta响应强度显著高于右刺激组(95% CI [.255, .958])和假刺激组(95% CI [.217, .913])。双靶点刺激还普遍增强左侧缘上回、角回及右侧顶叶theta活动，表明前馈-反馈环路增强。

3.4 alpha与gamma编码响应
右DLPFC-枕叶刺激展现出独特抑制效应：在晚期编码阶段(1.1-1.9 s)，其导致双侧顶上回alpha活动显著减弱，右侧尤为明显(较左刺激组降低95% CI [.228, .926])。小脑和右侧额下回(IFG)的alpha抑制则提示全网络效率提升。

3.5 记忆保持期响应
左DLPFC-枕叶刺激在早期保持阶段(2.0-2.4 s)减弱左侧IFG alpha活动(较右刺激降低95% CI [.134, .805])，同时增强右侧枕叶gamma振荡(52-74 Hz)，反映视觉表征的持续性增强。

这项研究首次证实双靶点HD-tDCS可差异化调控工作记忆各阶段的神经振荡：左DLPFC-枕叶刺激优先增强语言区theta编码和枕叶gamma保持活动，体现言语工作记忆的"内容特异性"调控；右DLPFC-枕叶刺激则通过抑制顶叶alpha活动实现"空间网络"解离。这种频谱-空间-时间的多重解耦现象，为理解DLPFC功能偏侧化提供了新证据。研究采用的网络级刺激范式，突破了传统单靶点tDCS的局限性，其揭示的"局部极化-远端调控"机制，为开发针对阿尔茨海默病、卒中后认知障碍等疾病的精准干预方案奠定了理论基础。未来结合tACS(经颅交流电刺激)等频段特异性技术，有望实现工作记忆回路的节律性神经调控。