认知障碍是以认知功能下降为特征的疾病，包括记忆、注意、语言和执行等功能等。严重的认知障碍称为痴呆。其患病率逐年增高，疾病晚期患者生活无法自理，给患者、家庭和社会带来沉重负担。由于药物治疗效果有限，价格昂贵，存在不良反应，故亟待非药物治疗的突破，可替代药物治疗的治疗形式无疑是治疗认知功能障碍的研究重点。
非药物疗法主要包括认知训练、运动锻炼、营养支持和无创脑神经刺激技术等。经颅磁刺激（TMS）和经颅直流电刺激（tDCS）就是近年来应用比较广泛且有效的无创脑神经刺激技术。目前，已逐步在脑卒中后遗症、抑郁症、癫痫、帕金病等多种神经精神疾病的应用中显示出可观的疗效。本文将带您了解下经颅直流电刺激技术在认知障碍领域的临床应用中所发挥的作用。
tDCS是一种非侵入性的，利用低强度的直流电调节大脑皮层神经元活性，促进脑功能恢复的技术。通过两个或多个电极，在头皮释放微弱直流电(1~2 mA)，调节神经细胞跨膜电位，阴极刺激通过神经元超极化降低皮质兴奋性，而阳极刺激通过阈下刺激神经元去极化，增加皮质兴奋性。
近几年，已被应用于健康老年人和MCI、AD患者，通过促进大脑神经元的可塑性，改善生理和病理性老化相关的认知功能障碍。
一、tDCS的即刻效应-调节神经元兴奋性。研究认为，tDCS可改变局部组织的pH值及离子浓度，诱导跨膜蛋白的迁移和构象改变，从而改变静息膜电位，影响皮质兴奋性。阳极刺激一般可以提高皮质兴奋性，阴极刺激则会降低皮质兴奋性。
二、tDCS的长期效应-增加神经元突触的可塑性。tDCS可引起突触可塑性的长期变化，目前普遍认为，阳极tDCS引起长时程增强(LTP)，阴极tDCS引起长时程抑制(LTD)。tDCS的此类效应与N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体密切相关。阳极tDCS可能促进了突触后膜NMDA受体直接参与的Ca“内流，激活神经元细胞内一系列信号通路，产生LTP效应。
三、tDCS对脑灌注和脑代谢的影响：tDCS可影响皮质的血流灌注，也可影响脑代谢。通过氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描发现，轻度认知障碍(MCI)患者接受tDCS治疗后前额叶皮质、中颞区和前扣带皮质的代谢活性显著增高。
工作记忆包括对信息的短期存储、实时的处理和控制。背外侧前额叶(DLPFC)与工作记忆关系密切，因此tDCS 在应用于工作记忆研究时一般将 DLPFC 作为刺激部位。
1、受试者在完成字母 N-back 任务的同时，分别接受施加于左侧DLPFC 的阳极、阴极和伪刺激。实验结果显示，相比起阴极刺激和伪刺激，阳极刺激(10 min，1mA)明显地提高了任务准确率，表明左侧 DLPFC 的阳极刺激有助于增强工作记忆。
2、对DLPFC 施加阳极 tDCS，可以提高后续的工作记忆任务表现。
3、将 tDCS 应用于临床上帕金森病、脑卒中、阿尔茨海默病患者工作记忆能力的改善，并且取得了一定的成果。
将tDCS用于动作学习的研究最早始于 2003 年。在初级运动皮层施加阳极刺激，能够显著提升动作学习的表现，这被认为tDCS在影响认知功能方面具有里程碑式的意义。此后tDCS 被大量应用于认知功能障碍人群的认知增强与神经疾病患者的运动康复中。
1、技巧学习：在执行动作顺序任务时，对初级运动皮层(M1)施加阳极 tDCS 刺激，可显著减少反应时间，提高任务绩效。
2、动作适应：施加于 M1 的 tDCS 在力场适应中可显著提升关节点和肌肉的内部协调。
3、使用依赖学习：在大拇指运动重复训练任务中，施加于 M1 处的阳极 tDCS 可有效提升学习效果。
此外对于神经疾病患者，特别是中风病人，tDCS 经常被用来调控运动神经可塑性，提高动作学习能力，达到辅助运动能力康复的效果。
注意是一种较为复杂的认知功能，包含警觉网络、导向网络、执行控制网络等多种成分。作为一种重要的认知功能，注意又与记忆学习等联系紧密，长久以来一直是认知神经科学领域的研究热点。tDCS常被施加于 DLPFC和顶区等与自上而下调控相关的脑区。
1、在被试的右前额皮层施加时长 30 min、强度2. 0 mA 的阳极 tDCS 后，警觉网络的功能得到明显增强。
2、施加于右顶区的阳极 tDCS 可显著增强导向网络功能。
3、在左DLPFC 施加阳极 tDCS，研究选择注意对工作记忆的影响，实验结果显示，阳极 tDCS 在有非目标单词的情况下缩短了反应时间，表明 tDCS 对工作记忆的影响可能受选择注意的影响。
四、感知
tDCS 常被用于研究不同模式的感知，如视觉、听觉、躯体感觉等。
1、tDCS 可以短暂改变视觉对比敏感度。此后又相继发现 tDCS 可以改变光幻视的阈值，改变视觉诱发电位的幅值等。tDCS 还被用来研究更为复杂的视觉感知。
2、左颞区的阳极 tDCS 可以增强听觉P50 的幅值，而左颞顶区的阴极 tDCS 可以增强听觉N1 幅值，表明 tDCS 可以调节听觉皮层的活性。tDCS 在临床上对于耳鸣具有一定的抑制效果，因此也被认为是极具潜力的听觉障碍治疗手段。
3、tDCS 对触觉分辨、躯体感觉诱发电位、温度和压力的感受阈值都有不同程度的积极影响。
到目前为止，tDCS 在情绪方面主要应用于面部情绪表情的识别处理以及情绪调节等。
1、将 tDCS 施加于小脑和眶额叶皮层等部位，会加强受试者面部表情的识别和处理能力。
2、阳极刺激在情绪下调过程中，得到了更低的情绪唤醒度评价和更低的皮电反应，相反，阳极刺激在情绪上调过程中得到更高的唤醒度评价以及更高的皮电反应，表明 tDCS 对情绪调节过程中的认知控制具有调节作用。
3、tDCS 也被应用于抑郁症患者情绪认知功能的研究。对64位抑郁症患者的 DLPFC 施加 2 mA、持续 3 周、共 15 次的 tDCS刺激，结果显示阳极 tDCS 可显著提升情绪水平，且注意力和工作记忆也有所提升。
决策作为一种较为高级的认知功能，与其他认知功能关系密切，tDCS应用于决策的研 究大多刺激DLPFC。
1、研究其对博弈相关风险选择任务的影响：在阳极刺激右 DLPFC、阴极刺激左 DLPFC 的实验组里，受试者会更多地倾向于风险低的选择，表明左右DLPFC 在决策行为中的功能具有偏侧化特征。
2、在包含有奖励和威胁的决策任务中，在左右 DLPFC 施加1. 5mA 的tDCS，结果显示右DLPFC 的阳极刺激显著减少了决策中的冒险行为。
3、阴极 tDCS 施加于左右DLPFC 对于决策喜好度的变化，结果发现阴极 tDCS施加于左 DLPFC 引起的决策喜好度变化更小。
tDCS 的研究热潮兴起于本世纪初，经过10多年的发展，tDCS 已经被广泛地应用于神经科学以及神经病理学等领域。既可应用于认知功能障碍患者的学习和记忆、注意、感知、情绪和决策等认知功能的研究，还被大量地应用于神经疾病(如帕金森病、脑卒中、阿尔茨海默病等) 患者认知和运动能力的康复研究，并且取得了可喜的成果。
在不久的将来，tDCS 作为一种极为有效的神经调控技术，在神经科学和神经病理学等领域会做出更大的贡献。
经颅电刺激仪是一种无创的，利用恒定、低强度电流（0～2mA）调节神经的技术，通过电极将电流输送到指定脑区，而颅内电流则会提高或降低神经元细胞的兴奋性（取决于电极的极性），兴奋性的提高或降低则可引起大脑功能性的改变，用来治疗疾病或研究大脑的功能。
适用范围：适用于对脑损伤引起的运动功能障碍、语言认知障碍、吞咽障碍进行治疗。
五种治疗模式：经颅直流电刺激、经颅交流电刺激、经颅脉冲电刺激、经颅随机噪声刺激、经颅微电流刺激模式。
应用科室：精神科、心理科、神经内科、脑科、老年病科、康复科、医养中心等。
