经颅直流电刺激小脑以调节人类认知功能

从一名佩戴带有麦克风的耳机、坐在计算机屏幕前的受试者开始。

首先，通过耳机播报数字，让参与者通过口头回答每个问题来完成加法任务，随后进行减法任务。

接下来，在屏幕上显示词语，让受试者执行三项不同的任务：阅读名词、根据名词生成相应的动词，以及阅读动词。

将浸有生理盐水的阴极电极置于右侧小脑皮层上方，阳极电极置于右侧肩部肌肉处。

施加阴极 tDCS。

该电流使小脑浦肯野细胞超极化，减少抑制性神经递质的释放。

这会解除对小脑深部核团的抑制，后者向丘脑发送兴奋性信号。

丘脑增加对前额叶皮层的兴奋性输入，从而增强认知功能。

刺激后，参与者重复执行这些任务。

将此性能与刺激前结果进行比较，以评估阴极经颅直流电刺激（cathodal tDCS）的神经治疗潜力。

重新开始任务时，确保受试者坐姿舒适，并确保刺激音和反应声音清晰可闻。开始任务，并以适当的速度呈现60个测试项目。

在完成任务过程中，将每个答案记录在打印好的评分表上，以便后续核对。如果参与者回答错误或未作回应，则不计分，并依次标记每个正确答案。告知参与者，减法任务的指导语与加法任务相同，区别在于此次需要将刚刚听到的数字从其前一个数字中减去，说出答案，然后继续将听到的数字从其前一个数字中减去，依此类推。

再次确保麦克风未偏离受试者的嘴部，并让其朗读计算机屏幕上呈现的指导语。在确认受试者已理解指导语后，提醒其不得口头进行计算或借助手指辅助，然后按之前的方法执行练习任务以确定呈现速率。

开始进行节律性听觉序列减法任务，并像之前一样在打印的评分表上记录答案。在实验的这一部分，首先向受试者说明，他们需要针对所呈现的名词说出一个相应的动词。在任务开始时，向受试者阐明名词与动词之间的对应关系。

将词语以不同的随机顺序呈现在计算机屏幕中央，分为六个组块，其中第一至第五组块包含重复出现的词语，第六组块包含新词语。第一和第二阶段的词表应不同，并在被试间进行平衡。启动任务，要求被试阅读计算机屏幕上显示的标准指导语，该指导语正式说明如何执行动词生成任务。

当参与者完全理解任务后，将麦克风置于其嘴前，并指示其在计算机屏幕上出现单词时立即读出。确保每个单词被下一个单词及时替换。当麦克风检测到反应时，记录下参与者口头说出的每一个答案，以便后续核对。

记录所有错误或遗漏的反应。单词的呈现方式与动词生成任务中的相同。在名词阅读任务中，参与者阅读名词；在动词阅读任务中，参与者阅读动词。

在进行两项阅读任务时，确保麦克风相对于受试者口腔的位置没有发生移动。指导受试者在每个单词出现在计算机屏幕上的瞬间立即大声朗读。在受试者朗读单词时，通过观察屏幕内容，确认其在两项阅读任务中均正确读出了每个单词。

经颅直流电刺激（TDCS）在人类中使用被认为是安全的，但在进行TDCS时，建议备有急救设备，以确保受试者的安全不受影响，特别是当受试者在操作过程中感到不适或晕厥时。在实施TDCS期间，切勿让受试者无人看护。将两个表面积为25平方厘米的海绵电极预先浸泡在标准的0.9%氯化钠溶液中，直至完全饱和。为了在右侧小脑皮层施加抑制性阴极刺激，将蓝色电极置于枕骨最突出部位下方1厘米、右侧4厘米处，大致对应小脑第VII叶的位置。

为完成电极布局，将红色参考电极或阳极电极置于右侧肩部三角肌上方。使用橡胶带或自粘性绷带将湿润电极牢固固定在头部和上臂，以确保电极与皮肤之间形成良好的接触界面。确保电极平贴于头皮表面，避免放置在头发覆盖区域。

在电极固定后，检查其预定位置是否发生移动。在受试者颈部后方放置一张纸巾，以吸收滴落的生理盐水。使用可靠的电流调节直流刺激器，将刺激强度设置为2毫安，持续刺激20分钟；在每次刺激干预开始和结束时，分别以斜坡方式在10秒内逐渐增加和减少直流电流。

进行假刺激时，设置参数以提供20分钟的假刺激。不要施加刺激电流，而是以伪随机顺序对三组不同的受试者分别施加阳极、阴极或假刺激。确保各组之间的受试者总人数、性别比例和平均年龄具有可比性。

脑刺激后，以平衡顺序重复进行 P-A-S-A-T 和 P-A-S-S-T 测试。然后按此顺序重复名词和动词阅读任务以及动词生成任务。计算任务实验和语言任务实验应以伪随机顺序进行。