記憶能力，尤其是記住最近發(fā)生事件具體細(xì)節(jié)的情節(jié)記憶能力會隨著年齡增長快速下降。老化還會帶來更大罹患心血管疾病的風(fēng)險，而心血管疾病又是癡呆的重要危險因素之一。無創(chuàng)性腦刺激(non-invasive brain stimulation，NIBS)包括重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（rTMS）與經(jīng)顱直流電刺激（tDCS），已被用于一些疾病的治療，例如腦卒中、抑郁癥、睡眠障礙等。但關(guān)于無創(chuàng)性腦刺激對正常老年人腦認(rèn)知功能和心血管健康影響的研究還比較有限。

為此，中國科學(xué)院心理研究所研究員李娟團(tuán)隊科研人員進(jìn)行了一系列研究，探究無創(chuàng)性腦刺激對老年人認(rèn)知能力及心血管健康的影響及其作用機(jī)制，包括一項tDCS元分析研究、一項tDCS干預(yù)研究和一項rTMS干預(yù)研究。

鑒于當(dāng)前tDCS是否能提升老年人情節(jié)記憶的研究結(jié)果并不一致，研究人員首先開展一項元分析研究，旨在為tDCS對老年人情節(jié)記憶功能的影響功效提供定量評估。最終包含566名60歲以上參與者的24篇文章符合納入標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與假刺激組相比，tDCS組在即刻刺激后(Hedges'g=0.625，p=0.001)和長期隨訪(Hedges'g=0.404，p=0.002)時均顯示出顯著的記憶改善，并且這個改善效果在認(rèn)知正常和認(rèn)知受損老年人之間沒有差異。

在元分析表明tDCS能夠改善老年人記憶衰退的基礎(chǔ)上，研究進(jìn)一步通過功能性核磁共振（fMRI）探索其背后的作用機(jī)制。49名健康的老年人接受了作用于左側(cè)背外側(cè)前額葉的10次tDCS或假刺激。刺激前后，研究者對老年人進(jìn)行一系列的神經(jīng)心理測驗，并請他們在核磁共振掃描過程中執(zhí)行了一項來源記憶任務(wù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與假刺激相比，tDCS并沒有提高健康老年人的執(zhí)行功能成績，但是在記憶提取階段tDCS刺激區(qū)域（即前額葉皮層區(qū)域）的大腦激活水平在刺激后升高，并延伸到雙側(cè)前扣帶皮層（如圖1），同時老年人的記憶（項目記憶）成績提升，更為重要的是，前額葉皮層的神經(jīng)變化與記憶增益顯著相關(guān)。這提示tDCS可以通過提升提取階段神經(jīng)激活水平來改善老年人的記憶。

以往研究發(fā)現(xiàn)，老年人即使能夠做到記憶成績和年輕人相當(dāng)，但是在神經(jīng)活動層面往往還是可以觀察到年齡差異，即老年人動用了補(bǔ)償機(jī)制。比如事件相關(guān)電位研究發(fā)現(xiàn)，在記憶提取階段存在典型的“新舊效應(yīng)”（能夠正確提取的舊項目比新項目誘發(fā)更大的正走向的波幅），老年人除了和青年人有共同的頂葉新舊效應(yīng)，還通常存在僅在老年人出現(xiàn)的晚期后部翻轉(zhuǎn)的新舊效應(yīng)。

tDCS研究發(fā)現(xiàn)腦刺激能夠通過提升提取階段神經(jīng)活動水平來改善老年人的記憶成績，但是尚不能回答這種神經(jīng)的可塑性是進(jìn)一步增強(qiáng)了老年人特有的補(bǔ)償機(jī)制，還是使得老年人和年輕人共同的神經(jīng)活動得到了增強(qiáng)，換言之，腦刺激可以誘發(fā)老年人定量還是定性的神經(jīng)可塑性變化？

為了回答這個問題，該研究團(tuán)隊開展了一項rTMS干預(yù)研究?；陔S機(jī)控制設(shè)計，對實驗組健康老年人的右半球背外側(cè)前額葉(rDLPFC)施加10 Hz的為期兩周總共10次的rTMS干預(yù)，對照組的健康老年人則接受假刺激。干預(yù)前后，研究者讓老年人進(jìn)行來源記憶任務(wù)，同時記錄EEG。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，rTMS改善了健康老年人的來源記憶成績。更為有趣的是，老年人特有的回想成分——晚期后部翻轉(zhuǎn)的新舊效應(yīng)并沒有出現(xiàn)rTMS組與對照組的差異，但年輕人依賴的回想成分——左側(cè)頂葉新舊效應(yīng)在rTMS組表現(xiàn)出選擇性提高（見圖2-3），這說明rTMS使得老年人的記憶提取過程更加“年輕化”，也就提示腦刺激是可以誘發(fā)老年人定性的神經(jīng)可塑性變化。

此外，在軀體健康水平，尤其是心血管相關(guān)健康指標(biāo)上發(fā)現(xiàn)，相比于對照組，rTMS干預(yù)組的老年人表現(xiàn)出血脂水平的顯著降低，包括總膽固醇(CHO)和甘油三酯(TG)；同時，rTMS還增加了促甲狀腺激素和甲狀腺素(T4)水平，這表明rTMS可以通過改變下丘腦-垂體-甲狀腺(HPT)軸的活動來調(diào)節(jié)血脂代謝，減少健康老年人罹患心血管病的風(fēng)險。

該團(tuán)隊的一系列研究表明，無創(chuàng)性腦刺激能夠使得健康老年人大腦“年輕化”，可作為一種有效手段改善老年人記憶能力及血脂代謝，提升老年人大腦認(rèn)知及軀體健康水平。該系列研究為無創(chuàng)性腦刺激技術(shù)在健康老年人中的應(yīng)用提供了重要依據(jù)。 (生物谷Bioon.com）