tDCS技术：重塑大脑功能的独特潜力
在众多神经调控方法中，tDCS技术以其成本可控、便携、安全、易用等特点脱颖而出，受到了全球研究者的广泛关注。如今，关于tDCS技术的国内外研究正如雨后春笋般蓬勃发展，呈现出指数级增长的趋势。
让我们深入其安全性。在tDCS干预过程中，电流从阳极流向阴极电极，在大脑皮层产生弱电场。阳极和阴极的作用机制分别在于增强和抑制局部神经元的兴奋性，从而达到调节大脑功能的目的。值得注意的是，tDCS产生的电场被认为是阈下刺激，也就是说，它不会诱发动作电位，不会引起神经元去极化。我们也必须警惕，密歇根大学医学院的研究发现，当电流密度超过一定阈值时，可能存在诱发癫痫的风险。
幸运的是，通过美国国立卫生研究院的研究，我们可以了解到在一定的电流密度和持续时间范围内，tDCS是安全的。目前的各种tDCS设备，其电流强度和单次使用时间均在这个安全范围内。仿真实验结果显示，以1mA电流强度为例，其电流密度仅为安全标准的1/200，且在实际的临床试验和使用中，tDCS诱发癫痫的报道极为罕见。相比之下，TMS、rTMS等其他神经调控方法则存在诱发癫痫的案例。
除了安全性，tDCS技术在提升学习能力方面也有着显著的效果。研究表明，连续使用tDCS干预可以提高工作记忆成绩，而工作记忆与人的学习能力息息相关。这是因为tDCS能够调节突触可塑性，使突触强度在学习过程中保持在最佳范围。从脑生理功能和生理特性来看，tDCS的后遗效应能够影响钙离子浓度的变化，调控神经递质的释放和分布，从而改变突触可塑性。
tDCS对认知能力也有积极影响。研究发现，tDCS干预神经网络的某个节点，可以对整个神经网络产生影响。功能性磁共振成像显示，tDCS干预后，负相关网络的同步性增加，默认模式网络的同步性减少，这揭示了tDCS改善认知功能的机制。这种默认模式网络的减少促进了大脑资源的重新分配，为认知能力的提升创造了条件。
作为一项正在快速发展的技术，tDCS在提升学习能力、认知能力等方面具有巨大的潜力。随着研究的深入，我们有理由相信，tDCS技术将为神经科学领域带来革命性的突破。
参考文献：
王杨, 程佳月, 王振. 经颅直流电刺激作用机制的研究进展[J/OL]. 上海交通大学学报(医学版): 1-6 [2022-08-10]。
