M1区阳极经颅直流电刺激(a-tDCS)对多变靶点运动学习的影响：一项改变传统训练模式的探索性研究

这篇研究通过随机对照试验探讨了M1区阳极经颅直流电刺激(a-tDCS)在多变靶点飞镖任务中的调控作用。与传统单靶点研究不同，采用2 mA电流刺激非优势手对侧M1区发现，尽管两组受试者的端点误差和投掷一致性均随训练改善，但a-tDCS并未显著加速学习进程。研究提示高强度电流可能引发反调节效应，或需转向小脑靶点刺激以适应多变任务需求，为运动康复方案设计提供了新思路。

　　

ABSTRACT

运动技能学习通常涉及对固定目标的重复训练。既往研究表明，在初级运动皮层(M1)施加阳极经颅直流电刺激(a-tDCS)可加速过肩投掷任务的学习进程。然而，这些研究均采用单一固定靶点。本研究创新性地采用多变靶点设计，试图验证a-tDCS在复杂运动学习场景中的调控作用。

Method

64名健康受试者使用非优势手进行飞镖投掷训练。首次访视包含前测、20分钟训练（随机接受2 mA a-tDCS或SHAM刺激）和后测，并在1小时和24小时后进行保留测试。与传统实验设计的关键区别在于：每次投掷目标随机选自镖盘8个等距靶点（距中心16.5 cm），通过毕达哥拉斯定理量化端点误差。

Finding

数据显示：

1. 两组端点误差均显著降低（F_(1,8)=7.26, p≤0.001, η²=0.518）

2. 投掷一致性（误差变异度）同步提升（F_(1,8)=6.022, p≤0.001, η²=0.481）

3. 组间无统计学差异（p>0.05），详见表1

Conclusion

与单靶点研究相反，2 mA a-tDCS未能加速多变靶点任务的学习。可能原因包括：

• 高强度电流诱发长时程抑制(LTD)效应

• 运动适应需要更长时间建立多靶点内部模型

• 小脑（而非M1）可能是调控多变任务更有效的靶点

Materials and Methods

实验采用Winmau Blade 4标准镖盘（中心高度1.73 m），投掷距离2.37 m。35 cm²电极置于国际10-20系统的C3/C4区（非优势手对侧M1），参考电极置于同侧眶上区。SHAM组仅在前30秒模拟2 mA电流刺激。

Results

前测端点误差：

• a-tDCS组 12.34±0.62 cm

• SHAM组 12.59±0.65 cm

  24小时保留测试显示：

• a-tDCS组 9.67±0.40 cm

• SHAM组 10.40±0.50 cm

Discussion

该结果挑战了传统认知：

1. 电流强度悖论：2 mA可能通过胶质细胞调控产生抑制效应，而既往1 mA研究显示促进作用

2. 神经可塑性窗口：多变靶点需要15-30分钟才能建立运动记忆，短于20分钟训练时长

3. 靶点选择争议：近CZ区（上肢代表区）或小脑可能更适合复杂任务

Conclusion

研究揭示了tDCS应用的三重复杂性：

• 任务特异性：单靶点与多变靶点存在根本差异

• 参数敏感性：2 mA与1 mA产生相反效应

• 靶点选择性：M1并非所有运动任务的最佳调控区域

  这为临床康复中个体化神经调控方案的制定提供了重要依据。