基于脑网络的多焦点经颅直流电刺激降低健康成年人双任务步态变异性的研究

摘要 目的：步态表现与额顶网络（FPN）及默认网络（DN）的活动密切相关。本研究旨在探究靶向性调控FPN和DN的多焦点经颅直流电刺激（multifocal-tDCS）对健康成年人双任务步态表现的影响。 方法：选取40例健康成年人，随机分成多焦点tDCS组（20.70±2.45岁）和Sham组（21.55±2.03岁），每组20例。多焦点tDCS将8个电极放置于FPN和DN的关键大脑皮质，兴奋FPN同时抑制DN，总刺激强度小于4mA，时间为20min。Sham使用与多焦点tDCS相同的刺激时间、电流强度和电流加速过程，前30s内将电流升至2mA，然后在后30s内立即降至0（Sham仅提供了1min电流输入）。在电刺激前和刺激后即刻进行常速、快速和双任务步态测试，采集步态的基本时空参数（步幅、步速、步宽、步幅时间）和步态变异性指标，并据此计算双任务消耗（dual-task costs，即双任务表现相对于单任务表现的多余消耗）。采用重复测量双因素（刺激方案×刺激前后）方差分析评估多焦点tDCS对步态各项指标的影响。 结果：所有受试者均完成了本次试验，少数受试者在刺激后报告了轻微针刺感和皮肤发痒，无严重不良事件的报告。推测刺激类型总体正确率为48.00%，盲效良好。方差分析发现，双任务步态条件下的步宽变异性具有显著的时间和组别交互作用（P＜0.05）。具体而言，双任务步态条件下，多焦点tDCS组干预后步宽时间变异性下降了12.32%，Sham组干预后步宽时间变异性上升了22.57%。其他步态参数未观察到显著的交互作用。 结论：基于脑网络的多焦点tDCS对健康成年人的复杂步态控制能力具有一定调控作用，特别是双任务条件下的步态变异性。未来可以考虑将刺激方案应用到老年人，尤其是步态或认知障碍老年人群，以期更有效地帮助老年人提高复杂步态控制能力，降低跌倒风险。