非侵入性脑刺激会影响行走模式

为了改善行走障碍患者的康复，肯尼迪·克里格研究所(Kennedy Krieger Institute)的研究人员发现，对小脑(大脑的一个区域，已知对适应性学习至关重要)的非侵入性刺激，可以帮助健康的个体更快地学习一种新的行走模式。研究结果表明，经颅小脑直流电刺激(tDCS)可能是一种有价值的治疗工具，可以帮助中风或其他脑损伤患者重新学习如何行走。

在肯尼迪·克里格研究所运动分析实验室主任，医学博士，PT的Amy Bastian的实验室里，先前的研究表明小脑大脑中与运动协调有关的部分，对于适应行走至关重要。在这项新研究中，巴斯蒂安博士和她的同事们探讨了刺激小脑对一种新的行走模式的适应性学习的影响。具体来说，她的团队测试了阳极(正)、阴极(负)或假(无)刺激如何影响这个学习过程。

“我们已经知道小脑在适应性学习机制中是必不可少的，比如伸手、走路、平衡和眼球运动巴斯蒂安医生说。“在这项研究中，我们想研究直接刺激小脑对运动学习的影响，使用分裂带跑步机，分别控制腿。”

这项研究今天发表在神经生理学杂志发现，经放置电极在小脑上方的头皮上施加非常低的电流，可以增加或减少行走适应的速度。巴斯蒂安的团队对53名健康成年人进行了一系列带叉式跑步机行走测试。劈带跑步机由两条可以以不同速度运动的皮带组成，而不是一条单一的皮带。在分带式步行中，一条腿比另一条腿移动得快。这最初会破坏双腿之间的协调，因此用户不能对称地行走，但随着时间的推移，用户学会适应这种干扰。

主要的实验包括两分钟的基线时间，以相同的慢速行走，然后以两种不同的速度行走15分钟。当人们在跑步机上跑步时，研究人员刺激了小脑的一侧，以评估对对称步行模式的重新调整速度的影响。

巴斯蒂安博士的团队发现，小脑tDCS不仅可以改变小脑依赖的运动能力学习的速度，而且具体来说阳极加快学习和阴极慢下来。同样令人惊讶的是，受到刺激的那一侧小脑起作用;只有刺激一侧，才控制腿走得更快跑步机带变适应率。

巴斯蒂安博士说:“重要的是要证明我们可以提高或降低学习速度，因为这表明我们不仅仅是在干扰大脑功能。”“我们的研究结果还表明，tDCS可以选择性地用于评估和理解运动学习。”

这项研究的结果为测试小脑tDCS作为一种康复工具提供了一个令人兴奋的机会。巴斯蒂安博士说:“如果阳极tDCS能促进更快的学习，这可能有助于减少中风患者重新学习均匀行走所需的时间。也有可能使用tDCS来帮助维持在治疗中取得的成果，这样患者就可以在较长时间内保持和练习改善的行走模式。我们目前正在中风患者身上测试这些想法。”

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