《Obesity》：Effects of Orbitofrontal Cortex tDCS on Cognitive Control in Individuals With Obesity: A Randomized Sham-Controlled Trial
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目的：神经认知特质可驱动肥胖相关的进食行为。眶额皮层（orbitofrontal cortex，OFC）整合奖赏与感觉信息，以指导与食物相关的决策。研究人员在无肥胖个体既往数据的基础上，证明OFC经颅直流电刺激（transcranial direct curr
目的：神经认知特质可驱动肥胖相关的进食行为。眶额皮层（orbitofrontal cortex，OFC）整合奖赏与感觉信息，以指导与食物相关的决策。研究人员在无肥胖个体既往数据的基础上，证明OFC经颅直流电刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS）可改善认知冲动控制，进而检验OFC tDCS对肥胖个体的效应。
方法：研究人员采用单盲、随机、假刺激对照研究，纳入60名肥胖成人，检验针对左侧OFC的阳极tDCS（主动刺激组，n＝30）或假刺激（假刺激组，n＝30）是否能特异性地改善认知控制，评估工具包括食物Stroop任务和词语-颜色Stroop任务、爱荷华赌博任务（Iowa Gambling Task，IGT）以及停止信号任务（Stop Signal Task）。
结果：在所有认知结局中，主动刺激与假刺激均无差异。然而，调节效应分析显示，基线食物成瘾症状越高，tDCS在高热量食物Stroop条件下的表现越差；而冲动性越低、情绪性进食越低、认知限制越高，则在低热量食物Stroop条件下刺激后表现改善。
结论：与在瘦人中所报道的结果不同，单次OFC靶向tDCS不足以改变肥胖个体的认知控制。然而，单次OFC刺激的认知效应取决于肥胖个体的个体神经认知特征。
试验注册：ClinicalTrials.gov NCT04218383
论文解读：肥胖个体眶额皮层tDCS对认知控制影响的随机对照研究
肥胖是重大公共卫生问题，与心血管疾病、2型糖尿病和某些癌症等慢性疾病密切相关，给医疗系统带来沉重负担。尽管采取了多种干预措施，肥胖率仍持续上升，而传统策略如饮食调整、体力活动和行为干预往往难以维持长期减重效果。减重手术虽在重症病例中有效，但具有创伤性且适用标准严格；胰高血糖素样肽-1（glucagon-like peptide-1，GLP-1）受体激动剂虽可抑制食欲，但存在副作用、疗效随时间减退及费用高昂等问题。因此，迫切需要可持续且适应肥胖复杂性的替代方法。近年来，研究逐渐关注肥胖个体区别于健康人群的认知与神经过程。肥胖个体常表现出冲动性增高和抑制控制减弱，这些认知差异与眶额皮层（orbitofrontal cortex，OFC）的结构和功能改变有关。OFC是整合感觉与奖赏信息以指导食物决策的关键脑区。神经影像研究显示，高体质指数（body mass index，BMI）与OFC灰质体积和总体积减少、以及与奖赏环路连接改变相关。肥胖个体在依赖OFC功能的任务上表现受损。因此，调节OFC活动可能有助于恢复认知控制并促进更健康的食物选择，然而针对肥胖人群的OFC神经调控研究甚少。
经颅直流电刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS）是一种非侵入性脑刺激技术，通过低强度电流调节神经兴奋性。在健康个体中，作用于OFC的阳极tDCS可减少爱荷华赌博任务中的延迟折扣并改善颜色Stroop任务中的冲动控制。但目前尚无研究在肥胖个体中检验OFC靶向tDCS的效果。为此，研究人员开展了一项单盲、随机、假刺激对照试验，招募60名肥胖成人（来自加拿大卡尔加里地区，平均年龄48.0±10.6岁，其中女性54名），随机分配接受单次20分钟2mA阳极tDCS或假刺激，靶点为左侧OFC。研究旨在检验单次阳极tDCS是否能短期改善肥胖个体的认知控制，主要结局为食物Stroop任务表现，次要结局包括爱荷华赌博任务、食物渴求及奖赏驱动进食行为。同时，研究还进行了探索性调节效应分析，以评估基线神经认知特质是否影响刺激效果。研究人员假设主动tDCS会改善食物Stroop任务表现，并推广至决策和食物渴求的改善。
该研究采用的主要技术方法包括：基于ROAST tDCS模拟器进行电场建模，确定左侧OFC（MNI坐标：?11, 38, ?19，对应Brodmann区11）的电极放置方案（阳极F9，阴极AF8，采用10–20 EEG系统）；使用Soterix Medical 1×1低强度刺激仪施加2mA阳极或假刺激，持续20分钟；采用Inquisit软件实施神经认知任务（食物Stroop、词语-颜色Stroop、爱荷华赌博任务、停止信号任务）；自我报告量表包括巴瑞特冲动性量表（Barratt Impulsiveness Scale，BIS-11）、暴食量表（Binge Eating Scale，BES）、三因素进食问卷修订版18（Three-Factor Eating Questionnaire–Revised 18，TFEQ-R18）、耶鲁食物成瘾量表（Yale Food Addiction Scale，YFAS）、食物渴求问卷特质版（Food Craving Questionnaire-Trait，FCQ-T）和奖赏驱动进食量表（Reward-Based Eating Drive Scale，RED-13）。统计分析采用重复测量方差分析和PROCESS宏进行调节效应分析。
研究结果部分：
3.1 参与者：两组在人口学变量、身体测量、临床状况、用药及基线问卷得分上无显著差异，表明随机化成功。
3.2 认知任务：在低热量食物Stroop条件中，未发现时间、组别或时间×组别交互效应。高热量食物条件中同样无显著效应。词语-颜色Stroop条件中也无显著效应。因此，tDCS对主要结局未产生组水平影响。爱荷华赌博任务显示出显著的时间主效应（p=0.001），但组别及交互效应不显著，表明决策表现在两次测试间改善，但并非由tDCS导致。停止信号任务中未观察到任何显著效应，符合该任务作为OFC非靶向对照的预期。
3.3 自我报告问卷：视觉模拟量表（visual analog scale，VAS）中抑郁、焦虑和饥饿评分在刺激前后无显著变化。RED-13评分的时间主效应接近显著（p=0.059），但无组别或交互效应。FCQ-T评分有显著时间主效应（p<0.001），但同样无组别或交互效应，表明食物渴求在两组中均随时间下降，但与tDCS无关。
3.4 调节效应分析：在高热量食物Stroop条件下，YFAS显著调节tDCS效应（交互项b=0.060，p=0.028）。Johnson–Neyman分析显示，当YFAS得分高于均值中心化后的0.87时，主动刺激组的干扰增加，表现变差，提示较高食物成瘾症状者在刺激后对高热量食物线索的认知控制更差。在低热量食物Stroop条件下，BIS-11（b=0.008，p=0.035）、TFEQ-R18情绪性进食（b=0.039，p=0.014）和认知限制（b=?0.019，p=0.044）均显著调节刺激效应。具体而言，在低冲动性、低情绪性进食和高认知限制的个体中，主动tDCS组相较于假刺激组表现出更小的干扰指数，即低热量食物Stroop表现改善。YFAS在该条件下呈趋势性交互（p=0.095），而BES和TFEQ-R18失控进食无显著调节作用。
讨论部分总结：研究结果与健康体重个体中的既往发现相反，提示肥胖个体中OFC靶向tDCS的单次刺激效应可能受到多种机制限制。肥胖相关OFC结构功能改变（如灰质体积减少、神经元活动异常）可能降低了刺激敏感性。此外，tDCS具有状态依赖性，所有参与者在空腹状态下接受刺激，这可能增加食物线索的显著性，提高干扰效应，从而限制调节潜力。右半球偏侧化理论认为，右侧前额叶活动降低与过度进食有关，仅刺激左侧OFC可能未能充分作用于最受影响区域。单次刺激也可能不足以诱导稳定行为变化，重复多次刺激或联合认知训练可能更有效。关于食物渴求未观察到特异性缓解，研究人员认为OFC刺激可能更直接地影响刺激价值赋值，而非通过自上而下控制抑制渴求，完整的渴求调节可能需要背外侧前额叶与OFC环路的协同作用。该研究的局限性包括：单次刺激、未进行个体化电场建模或直接测量OFC活动、女性占多数、未正式评估盲法有效性，但该研究证实了OFC靶向tDCS在肥胖个体中的可行性和耐受性。
研究结论：单次OFC靶向tDCS未在肥胖参与者中产生组水平的认知控制或进食相关指标变化，与健康体重个体的研究结果不同；但表现变异性表明，刺激效应取决于个体行为特征和刺激情境。这些发现凸显了调节肥胖个体神经回路的生物学复杂性，传统无创脑刺激程序可能效果有限。更强化的刺激方案、替代电极布局或联合行为干预是否必要仍是开放问题。该研究深化了对OFC在肥胖中的功能理解，并为未来神经调控研究提供了关键考量。
