大腦累了怎麼辦？能不能像手機那樣充電？這聽起來像是異想天開，但認知神經科學卻正在探討這個想法的可行性，給大腦「充電」的經顱電刺激技術正在研究界嶄露頭角。我國科學家經過研究證明，經顱電刺激通過外置電源和放置在頭皮表面的電極，可以對人腦施加微弱的直流、交流或者隨機強度的電刺激，最大電流強度通常在1~2毫安之間，單次刺激時間一般小於30分鐘。
這項研究發表於2020年第4期的美國期刊《先進科學》雜誌。該論文論證了刺激前評估的必要性，建立了一個易於使用的刺激前篩查流程，有助於推進經顱電刺激標準化流程的指定，預防經顱電刺激的濫用。該項工作由中科院合肥研究院健康與醫學技術所李海、王宏志課題組和中國科學技術大學生命和醫學學部張效初課題組合作完成。
過去十幾年間，經顱電刺激調節注意、記憶、語言和創造力的積極證據層出不窮，也有大量研究提示該技術對於神經及精神疾病症狀的緩解作用。看起來，人們似乎很快就要考慮為大腦購買「電池」了。 「事情可沒有那麼簡單。 」據該論文的第一作者、中國科學技術大學生命科學學院楊立狀副研究員介紹，經顱電刺激技術在發展之初有一些簡單粗暴的假設，「比如，正極刺激會引起電極下皮層興奮性的提高，提升相應的認知功能，而負極刺激會引起電極下皮層興奮性的減弱，降低相應的認知功能。 」早期的經顱電刺激研究通常聚焦運動皮層和運動功能，研究結果基本支持這個假設。然而，當人們運用經顱電刺激來研究高級皮層區域時，這個假設時而應驗，時而反轉。 「更麻煩的事情是，電刺激效果似乎因人而異。 」楊立狀說。近年來，越來越多的研究發現經顱電刺激效應存在巨大的個體差異。
「我們招募了一組健康年輕成人參與了我們的研究，採用功能核磁共振影像計算他們的大腦功能偏側化，即大腦在社會認知活動中左右側顳頂聯合處的激活不對稱性，同時採集了參與人在左側刺激、右側刺激和虛假刺激三種條件下的社會認知功能任務成績。 」楊立狀說，研究結果揭示了涇渭分明的兩類人：認知增強者和認知妨礙者。對於認知增強者而言，電刺激是「蜜糖」，會讓他們的任務成績顯著提高；而對於認知妨礙者而言，電刺激是「砒霜」，會降低他們的任務成績。這個結果證明每個個體差異很大，大多數人不適合接受電刺激。（記者 汪永安）