流行的电脑刺激方法对智商分数有害
使用弱电电流试图提升脑力或治疗条件已经变得流行,在科学家和善家中,北卡罗来纳州的新大学医学院表明,使用最常见的电脑刺激形式有一个对智商分数的统计学意义有害影响。
发表于期刊行为大脑研究,该研究增加了越来越多的文献表明经颅直流电刺激在认知增强方面,tDCS的效果好坏参半。
Flavio Frohlich博士说:“如果我们能利用tDCS来提高认知能力,那就太好了,因为这样我们就有可能用它来治疗精神疾病中的认知障碍。”Frohlich博士是研究高级作者,也是精神病学、细胞生物学和生理学、生物医学工程和神经学的助理教授。“所以,这项研究是个坏消息。然而,这一发现是有道理的。这意味着一些最复杂的东西大脑就认知而言,不能仅仅通过恒定的电流就改变"
但是弗罗里希说,使用不太常见的交流电刺激——即所谓的tACS——可能是一种更好的方法,这也是他正在研究的一个方法。今年早些时候,弗罗里希的实验室发现tACS显著提高了创造力,可能是因为他用它来针对大脑的自然阿尔法电振荡,这与创造性思维有关。
使用tDCS,科学家们不以这些脑电波为目标,这些脑电波代表着大脑各个区域的神经元交流模式。相反,他们使用tDCS来针对大脑结构,比如大脑皮层的特定区域。
tDCS的繁荣始于2000年,当时德国科学家发表了一篇论文,表明tDCS可以改变神经细胞的兴奋性运动皮层-控制身体随意运动的大脑区域。从那以后,tDCS研究激增,试图使神经元更活跃或更不活跃,从而改变各种大脑功能的结果,如工作记忆和认知灵敏度,以及疾病,如抑郁症和精神分裂症。
但是弗罗里希说,一些引起轰动的研究设计得很差。一些研究没有正确的双盲或安慰剂对照。其他的研究非常小——少于10人。
一种最近的Meta分析大量tDCS论文表明,tDCS远非提高认知能力或大脑相关健康状况的神奇药丸。
“除了刺激运动皮层,这对中风康复有非常令人兴奋的暗示,我认为tDCS还没有定论,”Frohlich说,他是北卡罗来纳大学神经科学中心的成员。
在行为大脑研究弗罗里希的团队——包括论文的第一作者,研究生克里斯汀·塞勒斯——招募了40名健康成年人,每个人都参加了标准的WAIS-IV智力测试,这是最常见和最有效的智商测试。它包括对语言理解、感知推理、工作记忆和处理速度的测试。
一周后,弗罗里希的团队将参与者分成两组。每个参与者的头皮两侧都放置了电极,电极下面是额叶皮层。杜克大学的合作者和合著者Angel Peterchev博士创建了成像模拟,以确保Frohlich的团队瞄准的是之前tDCS研究瞄准的皮层的相同部分。
然后,安慰剂组接受假刺激——短暂的电流,这让参与者认为他们一直在接受完整的tDCS。其他参与者接受标准tDCS 20分钟——200万安培的微弱电流。
所有参与者随后都重新接受了智商测试。弗罗里希预计,由于练习效应,大多数(如果不是全部的话)智商分数会提高,但tDCS不会显著提高分数。
弗罗里希的团队确实发现所有人的分数都有所提高。然而,令人惊讶的是,没有接受tDCS的参与者的智商分数提高了10分,而接受tDCS的参与者的智商平均提高了不到6分。
当Frohlich和同事分析考试成绩时,他们看到这两种参与者之间的四种主要认知测试中三种的分数非常相似。但是感知推理的分数在接受TDC的人中较低。
感知推理测试流体智能,被定义为逻辑上思考的能力,并对新问题进行创新问题。
在感知推理,研究人员在矩阵推理的子类别中发现了最大的差异——当参与者看两组符号时,必须找到另一组中缺失的一个符号。
Frohlich强调,“我们的发现并不排除其他TDC的范式可能不那么有害或甚至有益。但是,是时候确保每个人使用黄金标准,安慰剂控制,双盲研究设计。此外,我们的研究表明了更多研究对刺激如何与大脑活动相互作用的重要性。“
弗罗里希强调,科学界应该小心,不要创造简单的故事情节,说tDCS是许多与大脑相关的疾病的“神奇药丸”。“可能会有危险的后果,尤其是如果tDCS每天使用,”他说。“我们的研究很敏锐。我们不知道长期影响是什么。在tDCS在没有医疗监督的情况下用于家庭之前,我们需要了解的东西还有很多。”
Frohlich补充道,“我认为我们的研究表明,我们需要考虑更聪明的方式,让大脑搞定真正瞄准所涉及的特定的脑动力学,例如患有抑郁或精神分裂症的人的认知。我认为TAC是一个选择,以及我们尚未开发的更复杂的方式。“
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