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经颅交替电流刺激左侧DLPFC可调节反馈处理:一项同时进行的tACS-fMRI研究
这对日常选择有何意义
我们每天都会从成功与失败中学习——无论是赢得一场小赌、获得工作奖金,还是犯下代价高昂的错误。本研究提出了一个引人注目的问题:对大脑施以温和、非侵入性的电刺激,能否有选择地调整我们对赢和输的反应?这是否有助于理解——并最终治疗——诸如冲动性和情绪障碍等问题?
在简单赌博中观察大脑如何学习
为探究这一点,研究人员邀请健康成年人在磁共振扫描仪中平躺并进行一个简单的赌博游戏。每一轮中,参与者在两个点值之间选择,然后看到自己是得分还是失分,就像反复在小注和大注之间抉择。参与者玩游戏时,同时记录了他们的大脑活动,并通过放置在额头左侧、靠近负责计划与自我控制的区域的电极,施加微弱且节律性交替的电流。在不同的日子里,参与者接受慢节律(θ波,5赫兹)、较快节律(β波,25赫兹)或模拟刺激(表面上模仿刺激但实际上不传递电流)三种条件之一。 
两种大脑节律,对应两类反馈
早期研究显示,大脑处理反馈时存在分工:较慢的θ节律在负向结果后往往增强,而较快的β节律更强烈地与正向结果相关。本研究检验了外部驱动这些节律是否会改变评估得失的大脑网络活动。将θ刺激与模拟刺激比较时,在负反馈期间观察到更强的反应,涉及广泛区域,包括负责感知与注意反馈的皮层、参与错误监控与认知控制的区域,以及处理情绪与动机的深部结构。相比之下,β刺激在正反馈期间的影响最明显,主要增强了纹状体中的壳核(putamen)这一关键奖赏枢纽以及帮助为事件赋予情感价值的杏仁核的活动。
聚焦控制与情绪
在损失时段的慢节律(θ)条件尤其激活了左侧背外侧前额叶皮层,这是一个参与权衡选项、抑制冲动行为并在挫折后调整行为的区域。它还增强了前扣带皮层的反应,后者常被描述为一个标记错误与冲突的监测中心,以及有助于准备适应性反应的感觉运动区。与此同时,杏仁核、尾状核和壳核等结构——在对损失产生负面感受并从中学习中起核心作用——显示出更高的参与度。另一方面,β刺激似乎强化了大脑对奖赏的敏感性:在获利时,壳核和杏仁核显示出更强的信号,表明对正向结果及其情感影响的更加生动的登记。总体而言,这些发现支持这样一种观点:不同的脑电节律通过部分不同的回路来传递处理好消息与坏消息的信息。
冲动性的个体差异
研究人员还考察了人格特质如何塑造这些大脑效应。他们关注冲动性——即在缺乏周详思考的情况下快速行动的倾向——并用标准问卷进行测量。在θ刺激条件下,冲动性较高的人在处理损失时左侧前额叶控制区的激活较弱。换言之,当外部刺激将大脑推入一种处理损失的节律时,更具冲动性的人似乎较难动员支持谨慎评估与自我控制的那一脑区。这一模式与先前将冲动性与减弱的反馈信号及较差的负向结果利用联系起来的研究一致。 
对未来脑治疗的可能意义
总体来看,这项研究表明,在关键控制区以不同节律温和驱动大脑,可以有选择性地放大处理损失与收益的网络,而在这个简单任务中并未改变参与者的显性赌博行为。对非专业读者来说,结论是:我们对赢与输的反应并非一成不变;它们取决于可从外部在原则上进行调节的脑活动节律。尽管这项工作仍是在健康志愿者中进行的基础研究,但它指向一个可能性:节律特异性的脑刺激或许有朝一日能帮助纠正抑郁、成瘾或人格障碍等病症中出现的不平衡反馈处理——通过增强那些帮助我们从错误中学习并恰当评估奖赏的回路。
引用: Debnath, R., Lenz, E., Tobelander, J. et al. Transcranial alternating current stimulation over left DLPFC modulates feedback processing: a simultaneous tACS-fMRI study. Transl Psychiatry 16, 179 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03942-6
关键词: 脑刺激, 奖赏与惩罚, 决策, 冲动性, 神经影像学