采用功能磁共振成像研究经颅直流电刺激调节吸烟渴求的神经机制

摘要

目的：
　　采用功能磁共振成像技术探索经颅直流电刺激在吸烟渴求调控方面的临床应用价值及其神经机制，为采用大脑颅外刺激手段治疗尼古丁成瘾的临床应用，提供基础理论和研究支持。
　　方法：
　　19名中国男性尼古丁成瘾者（26.8±5.9岁）在短期戒断（2小时）的情况下，在磁共振环境中分别接受了两种不同的经颅直流电刺激，一种是30分钟、1毫安的阳性刺激条件，另一种是以虚假刺激作为对照。受试者在刺激过程及刺激后先后完成了认知控制任务、金钱奖赏延迟任务、注意偏向任务以及情绪任务，在整个实验过程中受试者还依次完成了4次吸烟渴求视觉模拟评分量表的填写、3次1分钟的心率监测以及2次情绪量表的测量。实验所得功能磁共振数据主要采用AFNI和Matlab软件进行处理，各项行为学及功能磁共振数据的统计分析方法，主要是根据实验假设选取方差分析和t检验。
　　结果：
　　1）经颅直流电刺激之后，与虚假刺激对照组相比，接受阳性刺激的受试者在看到第二次吸烟线索时渴求水平几乎没有明显升高（t=2.18，p=0.04）；
　　2）对认知控制任务和注意偏向任务的功能磁共振数据进行全脑功能性变化检测，发现对背外侧前额叶的直流电刺激可以引起了与认知控制相关的脑区的激活程度的显著减低，包括：双侧背外侧前额叶、左侧枕下回、右侧颞上回、右侧顶下小叶和右侧尾状核；
　　3）由于在本研究中设置注意偏向任务的意义主要是试图客观的评估吸烟渴求的变化，因此通过对比分析受试者观看吸烟图片和中性图片时的脑区活动，发现受试者在看到吸烟线索有三个脑区的激活程度升高，即左侧额上回和双侧海马旁回。
　　4）进一步对注意偏向任务和静息态磁共振数据进行功能连接性分析，均发现左侧背外侧前额叶与双侧海马旁回之间的功能连通性被阳性的电流刺激条件所调节（任务态左侧背外侧前额叶与左侧海马旁回t=-2.56,p=0.02、与右侧海马旁回t=-2.22,p=0.04；静息态左侧背外侧前额叶与左侧海马旁回t=2.30,p=0.03、与右侧海马旁回t=3.20,p＜0.01）。
　　5）其他未提及的行为学及功能磁共振数据结果均未发现具有统计学意义的结果。
　　结论：
　　经颅直流电对背外侧前额叶的刺激可以降低尼古丁成瘾者的吸烟渴求，这主要是通过增强吸烟者的认知控制能力和改变对吸烟线索的记忆来实现的。本研究在先前建立的经颅直流电刺激短期效应的行为学基础上，进一步对这种效应的神经生物基础进行了探索，并验证了部分具有理论依据的假说，这为将来进一步研究经颅直流电刺激在尼古丁成瘾者戒烟治疗中的临床应用提供了基础研究支持。

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1 前言

1.1 研究背景

1.2 tDCS调节吸烟渴求：国内外研究现状及问题

1.3 研究计划及假设

2 材料与方法

2.1 受试者来源

2.2 实验材料和研究工具

2.3 实验设备和记录参数

2.4 实验流程

2.5 数据分析

3 结果

3.1 受试者基本信息、tDCS副反应的统计

3.2 吸烟渴求模拟评分量表的分析

3.3 情绪量表、心率检测结果的分析

3.4 行为学任务结果的分析

3.5 磁共振数据的分析结果

4 讨论

4.1 实验结果的独立分析

4.2 实验结果的综合性分析

4.3研究意义及未来研究方向

5 结论

参考文献

附录

致谢

综述: 经颅直流电刺激调节吸烟渴求的研究及应用