单次阳极经颅直流电刺激（tDCS）对运动员和健康成人认知与运动表现影响的系统综述与荟萃分析

通过温和“给大脑充电”来提升表现

精英体育和健身训练常被描绘为肌肉与意志的较量，但本研究提出了另一个问题：如果在头皮上施加一股微小且无痛的电流，能否安全地暂时赋予大脑优势？通过汇集数十项对运动员和健康成人的实验，作者考察了经颅直流电刺激（tDCS）在单次刺激中是否可以提升认知能力并增强身体表现。

这种脑刺激方法是什么

tDCS通过放置在头部的电极输送微弱、恒定的电流。本综述重点关注阳极刺激，这一设置被认为可使脑细胞进入更具反应性的状态，而不会引发过度放电。早期研究表明，这种刺激可微妙地重塑神经细胞通信方式，影响支持细胞和血流，甚至调节脑电图上可见的节律。由于设备便携且相对简单，它引起了体育科学家对合法方式帮助运动员从神经系统中挤出更多潜能的兴趣。

研究者如何收集证据

作者系统检索了主要科学数据库中2015年至2025年间发表的随机对照试验。纳入标准要求研究对象为无神经疾病的成人或运动员，使用清晰描述的tDCS方案，包含假刺激（sham）对照，并报告至少一项认知任务或运动测试的数值。共计33项研究符合这些严格标准：其中13项评估诸如记忆、注意力与抑制控制等认知能力，20项检验力量、跳跃爆发力与耐力等运动技能。研究团队随后使用标准统计工具合并结果，并检查各研究的质量与潜在偏倚。

认知技能发生了什么

当作者将所有认知测试合并时，单次tDCS并未可靠地改善表现。衡量工作记忆、抑制不必要反应或注意力的任务至多显示出小且不一致的提升。个别实验确实发现某些人变得更快或更准确，但整体来看，证据并不支持运动员或非运动员在短期内获得明确的心理功能提升。各研究结果差异较大，暗示任务难度、靶向脑区与个体脑状态等因素可能共同影响谁会受益、谁不会。

肌肉与运动发生了什么

对运动表现的结论则不同。在20项运动研究中，单次tDCS与那些严重依赖大脑驱动肌肉的任务表现显著改善相关。最大效应出现在力量测试（如最大握力或举重），其次是跳跃等爆发性动作。耐力指标（如骑行或跑步至疲劳）改善较为温和。当研究者按群体划分数据时，运动员尤为显著：他们表现出大且一致的提升，而健康但未经训练的成年人仅有小幅变化。这一模式支持这样的观点：经过多年训练塑造的熟练神经系统，可能更容易对额外的神经“微调”做出反应。

剂量与时机为何重要

综述还探讨了刺激参数如何影响结果。使用约2毫安或更高电流的方案，往往比较弱电流在运动表现上产生更强的效果。同样，持续20分钟或更长的会话比短会话更可能带来明确的性能提升。非常长的会话显示出最大的效应，但不确定性也最大，部分原因是采用这些设置的研究较少。总体而言，发现提示存在一个强度与持续时间的有用窗口，能够提升与肌肉相关的表现，而对认知的益处则不确定。

这对运动员与日常用户意味着什么

对教练、运动员和好奇的锻炼者而言，这项荟萃分析既带来希望也提出警示。一方面，单次阳极tDCS似乎能够显著增强力量与爆发力，尤其是在那些大脑与肌肉已被细致调校的训练有素竞争者中。另一方面，同一刺激对短期认知技能几乎无助，并且体能提升的幅度因人而异、因研究而异。在科学家更清楚地了解谁会响应、应瞄准哪些脑区以及刺激的安全频率之前，tDCS应被视为一种仍在试验阶段的辅助手段，而非通往巅峰表现的保证捷径。

引用: Yi, X., Wu, H., Lin, S. et al. Effects of single-session anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) on cognitive and motor performance in athletes and healthy adults: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep 16, 15442 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45549-3

关键词: 经颅直流电刺激, 运动表现, 运动功能, 脑刺激, 力量与爆发力