一、tDCS（Transcranial direct-current stimulation）经颅直流电刺激简介 tDCS  是一种非侵入性的，利用恒定、低强度直流电( 0-2 mA)  进行神经调节的技术,其通过电极将电流输送到特定的脑区,目前研究其可用于治疗某些疾病比如:中风,疼痛，帕金森,癫痫,阿兹海默,抑郁等,而在健康被试者身上的试验已经表明其可用于提高执行特定任务时的认知能力,并可以提高语言、记忆、数学、逻辑、注意力、协调等各方面的能力。  1、原理：  tDCS通过电极经过头皮向颅内特定区域输入电流，而颅内电流则会提高或降低神经元细胞的兴奋性（取决于输入电流的极性），而此兴奋性的提高或降低则可引起大脑功能性的改变，可以用来治疗疾病或者研究大脑的功能。神经元细胞静息电位的变化  :tDCS  对皮质兴奋性调节的基本机制是依据刺激的极性不同而引起静息膜电位超极化或者去极化。当进行阳极刺激时，电流引起静息膜电位的去极化，去极化则增加了神经元细胞的兴奋性并允许神经元细胞进行更多的自发放电；进行阴极刺激时，电流引起静息膜电位的超极化。神经可塑性：神经可塑性是指由于经验原因引起的大脑的结构改变，而神经可塑性改变则由于长时程增强（LTP）或长时程抑制(LTD)。长时程增强增加了神经元细胞之间的连接，长时程抑制则减少神经元细胞的连接，此作用的实现则依靠突触传递功能的改变,可以说LTP提高了突触传递，而LTD阻碍了突触传递。tDCS则通过改变细胞内的环腺苷酸（cAMP）和钙离子（calcium）水平从而参与了突触传递功能的改变，因此LTP和LTD可以归结为tDCS作用的机理。  2、与其他类型刺激的比较：  与经颅磁刺激比较:相对于TMS经颅磁刺激而言，tDCS是比较新的技术，TMS是用一个充电线圈置于患部，通过引发不断变化的磁场来引起脑部的微小电流，其与tDCS相同的地方在于它们都可以用来提高或降低神经元的活跃性，但不同点在于方式不同：tDCS是使用不同的极性电流（阳极或阴极）达到提高或降低神经元活跃性的目的，而TMS则是使用高频或低频磁场达到提高或降低神经元活跃性的目的。  tDCS和TMS对于病人而言都是无痛和安全的，但是TMS一方面价格昂贵，另外对操作者要求较高，需要操作者长时间握住线圈定点刺激患部，而tDCS由于电极固定在患者头部，因此对操作者要求不高。另外TMS无法实施伪刺激，而tDCS可以，这使得tDCS的实验结果更加客观，而且已有科学文献证明tDCS的效果的持续性明显要高于TMS,另外相对于TMS而言tDCS不会引起动作电位，影响的只是已经处于活动状态的神经元，不会使处于休眠状态的神经元自发放电，因此tDCS不会诱发癫痫。另外，tDCS刺激足够时间后停止刺激，后效应会持续长达1h  与ECT比较：  ECT是将600毫安的电流直接作用到整个大脑，ECT的目的是诱发癫痫，并且必须有麻醉师进行麻醉操作。ECT的副作用十分明显，比如使患者记忆力丧失以及困惑。因此ECT只能作用于有着严重精神疾病的患者。  3、安全性：由于应用确定的安全协议，tDCS被广泛的认可为一种非常安全的脑部刺激方式。其安全协议限制了刺激电流量，刺激持续时间和刺激频率，因此tDCS限制了实验的风险。安全协议：在过去的十年中，科研人员对于制定管理tDCS的安全协议做了大量的工作，在经过大量研究之后，确定了最理性的刺激持续时间和刺激电流量以及操作步骤来消除被刺激者可能产生的副作用。当前普遍接受的刺激电流最大值为2毫安，设备一般对电流强度进行了限制，并给予了强度方面的建议，当然此强度也必然对被刺激者不造成任何伤害或副作用。研究人员已经确定了在老鼠脑部会造成伤害的电流密度：在阴极刺激中，142.9  A/m2的电流密度将会输送52400  C/m2的电荷密度，而超越这个值将会引起老鼠的脑部的病变，而这个值超过了当前正在使用电流密度2个数量级。当前对刺激时间没有严格的限定，通常认为20分钟是一个理想的数值。刺激时间越长，刺激结束后，可观察到的效果持续的时间则越长，一个10分钟的刺激可以产生超过最多1个小时的持续性效果。