金博智慧：tDCS干预可以提高ADHD儿童的时间感知

多动症(Attention Deficit Hyperactivity Disorder,ADHD)是儿童时期常见的神经发育障碍性疾病,其主要特征包括注意力不集中、多动和冲动行为,这些症状严重影响了患儿的学习、社交和日常生活功能。近年来,研究发现 ADHD 患儿在时间知觉方面也存在明显的缺陷,这进一步加剧了他们在行为组织、任务规划和自我调节等方面的困难。时间知觉是个体对时间流逝和事件持续时间的感知能力,对于日常生活中的各种活动至关重要,如按时完成任务、遵守规则、预测事件发生等。ADHD 患儿的时间知觉受损表现为对时间的不准确估计、难以区分不同时间间隔的长短以及在时间再现任务中出现较大偏差等。这些时间知觉问题不仅影响了他们的学习效率和学习成绩,还导致了日常生活中的诸多困扰,如经常迟到、忘记约会、无法合理安排时间等。如果您也为孩子ADHD、学习问题、情绪问题等而忧虑,可以微信搜索关注金博智慧咨询。

一个由来自美国德克萨斯大学达拉斯分校,德国莱布尼茨研究中心、波鸿大学的科学家组成的科研团队,最近在《Nature》上发表了研究报告,证明了tDCS干预可以改善ADHD儿童的时间感知。

本研究采用单盲、完全交叉设计,以充分控制个体差异和实验顺序对结果的影响。患儿在五个不同的时间,点分别接受五种不同的经颅直流电干预(tDCS),每个干预方案之间间隔一周,以避免遗留效应。通过这种设计,每位患儿都能够在不同的刺激条件下完成相同的任务,从而使研究人员能够更准确地评估 tDCS 对时间知觉的影响。

研究共招募了26名患有多动症的儿童,年龄范围为 7 - 14 岁,平均年龄10岁,最终有23名患儿完成了试验。

tDCS干预方案为1.5mA 直流电,持续 15 分钟。电极放置基于10 -20 EEG 国际系统,共采用五种不同的刺激条件:

1、阳极左侧 dlPFC(F3)/ 阴极右侧 vmPFC(Fp2)

2、阳极右侧 vmPFC(Fp2)/ 阴极左侧 dlPFC(F3)

3、阳极左侧 dlPFC(F3)将返回电极放置在右肩上

4、阳极右 vmPFC(Fp2)返回电极位于左肩上方

5、假刺激(电极放置与真实刺激条件之一相同,但电流在上升 30 秒后立即下降,参与者无实际刺激感觉)在所有刺激条件下,电流均在 30 秒内逐渐上升和下降,以确保参与者的舒适度和安全性。

结果发现,在时间辨别任务中,所有真实刺激条件均提高了时间辨别的准确性,这与先前神经影像学研究中报道的 vmPFC 和 dlPFC 在时间感知中的作用一致。

根据 ADHD 的双通路假说,执行功能障碍和时间功能障碍是 ADHD 的核心症状,而时间感知作为执行功能的一部分,涉及 dlPFC 和 vmPFC 的协同作用。在本研究中,时间辨别任务可能依赖于 vmPFC 对刺激持续时间的内隐感知以及 dlPFC 对刺激呈现持续时间的决策能力,这两个区域的功能正常对于成功完成时间辨别任务至关重要。

在时间估计 / 再现任务中,独立于任务需求和刺激持续时间,只有涉及 tDCS 诱导的 vmPFC 活动增强的两个刺激条件(阳极 vmPFC / 阴极 dlPFC 和阳极 vmPFC / 颅外参考电极)改善了时间感知,且效果仅限于长持续时间刺激的再现。这表明 vmPFC 在时间再现中可能起着更为关键的作用。当仅上调 vmPFC(如阳极 vmPFC / 颅外参考电极刺激)或同时上调 vmPFC 并下调 dlPFC(如阳极 vmPFC / 阴极 dlPFC 刺激)时,时间再现的准确性提高;而单独上调 dlPFC(如阳极 dlPFC / 颅外参考电极刺激)对时间再现的改善作用不明显。这一结果说明,在时间估计 / 再现任务中,vmPFC 的活动状态对于时间再现的准确性具有重要影响。

此外,tDCS 的影响不仅局限于目标皮质区域的直接调制,还可能通过网络级交互影响更广泛的脑区。vmPFC 和 dlPFC 是额纹状体和皮质小脑网络中的关键节点,这些网络对于时间处理和执行功能至关重要。阳极刺激右侧 vmPFC 和左侧 dlPFC 可能通过网络级效应影响相互关联的区域,包括基底神经节、小脑和其他皮质区域,这些区域也参与了时间处理过程。

综上,研究人员得出结论,tDCS 可改善 ADHD 患儿的时间知觉受损,通过增强 vmPFC 和部分 dlPFC 兴奋性,可改善时间再现,dlPFC 和 vmPFC 刺激可改善辨别能力。未来,进一步的研究可以采用先进的计算模型和功能连接分析方法,进一步探讨 tDCS 对这些分布式神经回路的调节作用,以深入理解其改善时间知觉的机制,为临床治疗提供更可靠的治疗方案。

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