经颅直流电刺激在成年雄性白鼠实验性缺血性脑卒中中的潜在作用

为何温和的脑电流很重要

中风是全球致残的主要原因之一，许多人在初次脑损伤后无法恢复完全的运动或独立生活。当前用于重新疏通阻塞血管的急救治疗仅对一小部分患者有效，尤其是在那些难以及时获得医院救治的国家。本研究探讨了一种简单、低成本的技术——通过头皮施加微弱电流——是否可在中风发生后头几个小时这一关键期内帮助保护大脑。

为复杂问题提供的简单工具

研究者关注的是经颅直流电刺激（tDCS），它在头部与身体间的两极之间施加恒定的温和电流。与脑外科手术或大型磁刺激设备不同，tDCS 可携带、价格低廉，且已用于治疗抑郁症和帕金森病等情况。研究测试了两种主要方式：阳极刺激，通常使脑细胞更易被激活；以及阴极刺激，通常使其活动减弱。核心问题是，在中风样事件发生后极短时间内施加哪种刺激（如果有效）能限制早期损伤并保留功能。

在大鼠中测试中风与刺激

为回答这一问题，团队使用成年大鼠并在颈部一条主要动脉制造可控堵塞，以模拟缺血性中风——脑部某些区域被切断血液和氧气供应。动物被分为五组：健康对照、未治疗的中风组、假刺激组、阳极 tDCS 组和阴极 tDCS 组。刺激在血流被切断后 20 分钟开始，进行两次各 20 分钟的刺激，中间有短暂休息。24 小时后，对大鼠的意识、运动和触觉反应以及脑组织的显微结构变化进行了评估。

受损大脑内部发生了什么

接受阴极 tDCS 的大鼠相比未治疗、假刺激或阳极组更容易苏醒、对触碰做出反应并从爪子上移除粘性贴带。显微镜下，它们的脑组织显示出较少的细胞死亡、较少的肿胀以及受影响区域较少的严重结构性崩解。化学标志物显示，阴极刺激抑制了关键炎症信号（TNF-α）的水平，增加了与适应性反应相关的神经元活动，并增强了由星形细胞提供的支持。研究也提示免疫细胞朝向更有助愈而非损伤的状态转变，尽管这一趋势强度不足以完全确定。

为何提高活动并不总是更好

相反，通常兴奋脑细胞的阳极 tDCS 并未带来帮助，有时甚至看来有害。该组大鼠表现出更差的运动和感觉功能、更频繁的类昏迷状态以及脑内更多的血管充血和组织损伤。分子指标显示炎症仍相对较高，而修复相关标记物的中等增加并未转化为更好的行为表现。这些发现支持这样一种观点：在中风脆弱的脑组织中，进一步增强电活动可能加重对神经元的应激，而用阴极电流轻柔稳定其活动可以减少兴奋性毒性损伤并支持修复。

这对患者可能意味着什么

总体而言，研究表明在中风发生后非常早期施加阴极 tDCS 可以通过平息有害的过度活动、减少炎症并动员大脑自身的支持细胞来限制脑损伤并保留功能。这项工作是在雄性大鼠中仅观察 24 小时得出的，因此尚无法说明益处能持续多长时间，或该方法是否对人类（包括女性和年长患者）同样有效。尽管如此，结果指向一种前景：一种小型、价格可负担的设备可能在中风发生头几小时与标准医院治疗并用，以保护受威胁的脑组织，尤其是在难以接受高级干预的环境中。

引用: Abdelbary, O.A., Abdelsalam, N.F., El-Waseef , D.A.ED.A. et al. The potential role of transcranial direct current stimulation in experimental ischemic stroke in adult male albino rats. Sci Rep 16, 15331 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-51013-z

关键词: 缺血性脑卒中, 脑刺激, 经颅直流电刺激, 神经保护, 炎症