反应抑制(Response inhibition)是指抑制不当或不相关反应的能力，从而使人对环境的变化做出灵活的、目标导向的行为反应。它在日常活动中起着重要作用，如驾驶员停下来以避免撞到行人。反应抑制与决策、工作记忆和冲动控制等密切相关，同时也与一些精神疾病有关。 

目前，对于反应抑制的研究中，经颅直流电刺激(tDCS)已被广泛应用，但常规tDCS使用较多，使用高精度tDCS(HD-tDCS)的研究较少，且关于选择右额下回(rIFG)或前辅助运动区(pre-SMA)作为刺激靶点哪个更有效的问题仍未得出定论。此外，多靶点阳极刺激对大脑区域的影响也尚未有详细研究。

一项发表在《Frontiers in Neuroscience》上的研究进行了一项随机、单盲对照实验，利用近红外脑功能成像技术(fNIRS)探索了多靶点阳极HD-tDCS对反应抑制的影响，并与只刺激rIFG或pre-SMA的单靶点阳极HD-tDCS效果进行了比较[1]。

图1 研究设计示意图

HD-tDCS刺激参考10-10脑电定位系统确定电极位置，使用软件绘制相应的电流和电场分布图。HD-tDCS相关参数如图2和表1：

图2 (A)模拟HD-tDCS阳极刺激rIFG+pre-SMA(上)、rIF(中)、pre-SMA(下)的电流方向和电场分布图；

(B)电流大小与时间关系示意图，上为真刺激(单靶点电流大小为1.25mA，多靶点电流大小为2.5mA)，

下为伪刺激(电流大小为1.25mA或2.5mA)

表1 根据国际10-10系统，每个电极的位置和电流强度(mA)

停止信号任务(SST)

用来研究反应抑制，参与者按键盘上“F”以响应向左的箭头，按”J”以响应向右的箭头，当箭头上出现红色小方块(停止信号延迟时间，SSD)不按键盘。SSD从250 ms开始，并通过程序(抑制成功增加SSD/抑制失败减少SSD，SSD范围=0-1250 ms)动态调整，以确保每个参与者50%的概率成功抑制。计算停止信号反应时间(SSRT)来估计抑制过程的潜伏期，SSRT越短说明被试反应抑制能力越强。除了SSRT之外，还计算停止实验正确率、正确进行实验的反应时间(goRT)。

go/no-go(GNG)任务

旨在诱导反应抑制，go和no-go block交替(每个block包含12次实验)，每个block间隔30秒。受试者在看到数字1、2、4时按下字母”J”，看到数字3时停止反应。go block中都需要按下字母”J”。除了goRT和nogo准确性外，还计算了逆效率评分（IES），IES=goRT/正确率，正确率指go/no-go的正确次数除以总实验次数。

图3 行为任务程序的详细信息

(A)SST任务；(B)GNG的block设计示意图，a=指令，b=提示，c=休息，d=go block，e=no-go block；(C) GNG任务

fNIRS检测

图4 fNIRS通道布局(A)红圆=光源，蓝圆=探测器，白色方形=通道。

通道1位于Cz处，并且探针集的最上边缘(即通道1-3)与Cz-Oz重叠。

(B)渲染大脑上通道的空间配准。(C)光源位置的不同视图。

二、结果

图5 HD-tDCS对测量结果影响的箱线图

(A)各组在SST任务中的行为表现。

(B)对SST任务行为表现进一步分析发现，rIFG组(上)和伪刺激组(下)的亚组与时间之间的交互作用显著。HP，高性能亚组；LP，低性能亚组。

(C)干预前后pre-SMA的HbO浓度变化。∗p<0.05，∗∗p<0.01，和∗∗∗p<0.001。

三、结论

四、讨论

单靶点HD-tDCS刺激pre-SMA未对反应抑制产生统计学效应，与之前的一些研究结果相矛盾，可能是研究中使用的参数不同。

先前的研究采用传统的tDCS，电极片面积16-35c㎡，空间分辨率低，可能影响到与反应抑制相关的其他脑区。该研究中采用直径1.2cm的HD-tDCS电极，一个中心阳极周围等距围绕四个回路电极，相对于传统的tDCS具有更高的空间精度。因此，HD-tDCS使脑刺激与相关行为变化的因果关系更具有说服力。

另外，电极的放置位置差异也有可能是影响因素，因此需要更多的研究探索阳极tDCS刺激pre-SMA对行为变化的影响。

[1]Guo Z, Gong Y, Lu H, et al. Multitarget high-definition transcranial direct current stimulation improves response inhibition more than single-target high-definition transcranial direct current stimulation in healthy participants. Front Neurosci. 2022;16:905247.