经颅电刺激技术用于运动表现提升的研究进展
2022-08-03亓丰学
张 娜 刘 卉 苗 雨 亓丰学∗
1(北京体育大学运动与脑科学实验室,北京 100084)
2(北京体育大学中国运动与健康研究院,北京 100084)
引言
电刺激最早可追溯到公元43年,古罗马医师用电鳐鱼的电极来缓解患者的头痛和痛风[1]。 1980年,Merton 等[2]首先使用经颅电刺激(transcranial electrical stimulation,TES)直接作用在人体颅骨刺激运动皮质,诱发对侧手部肌肉的运动诱发电位,但因电刺激电流较大引起疼痛,限制其进一步的应用。 20 世纪末至21 世纪初,电刺激再次引起研究者的关注[3]。 Nitsche 等[4]的研究发现,微弱的经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)能够影响大脑皮质兴奋性,TES 技术受到研究者的重视。 此后的研究进一步发现,除经颅直流电刺激外,经颅交流电刺激(transcranial alternating current stimulation,tACS) 和经颅随机噪声刺激(transcranial random noise stimulation,tRNS)同样可以调节大脑皮质神经活动和/或兴奋性。 目前已知的研究发现,人体对TES 具有较好的耐受性,除了会引起大脑头皮区域短暂的针刺感、瘙痒、轻微变红、轻微灼烧感或幻视等,尚无其他副作用或不可逆的脑损伤报导[5-6]。
TES 作为一种无创、安全的脑刺激技术,从以治疗神经病损类或精神类疾病为主逐渐引入到运动科学的应用中[7]。 2016年,«Nature»报导美国滑雪和雪地滑板协会用tDCS 训练精英跳台滑雪运动员,以缩短提高其专项技能的时间[8]。 Mansfield[9]在COMPLEX 上报道NBA 勇士队在使用“Brain-Zapping”耳机来提高运动员的力量、爆发力和灵活性。 文中在回顾tDCS、tACS 和tRNS 作用机制的基础上,重点综述TES 在提高运动表现方面的研究和应用,包括提高身体平衡能力、提升耐力表现和/或缓解运动疲劳、提升肌肉力量和提升运动学习能力等,为更好地理解和运用TES 技术提供理论参考。……
