大脑刺激的效果取决于学习能力，而非年龄

随着年龄的增长，我们的认知和运动功能会逐渐衰退，影响独立生活和生活质量。在旨在解决这一问题的技术中，阳极经颅直流电刺激（atDCS）尤为引人注目。这种方法利用微弱电流来调节神经元的活动，无需手术干预。

然而，atDCS 的研究结果却相互矛盾。其中一个原因被认为是个体对刺激的敏感性存在差异，这可能取决于年龄、基本能力和以往经验等因素。为了探究这一问题，由弗里德海姆·胡梅尔 (Friedhelm Hummel) 领导的洛桑联邦理工学院 (EPFL) 科学家研究了自然学习能力如何影响 atDCS 的有效性。

研究的主要发现

《npj学习科学》杂志发表的一项研究表明：

• 学习策略效率较低的人（次优学习者）从刺激中受益更多，任务准确性的提高也更快。
• 那些最初学习效率更高的人（最佳学习者）甚至可能会受到刺激的负面影响。

这一发现证实了 atDCS 具有恢复作用而非改善作用，这对于神经康复尤为重要。

方法论

科学家招募了40名参与者：20名中年人（50-65岁）和20名老年人（65岁以上）。参与者被分为接受主动刺激和接受安慰剂两组。参与者进行了为期10天的连续击键任务（运动学习）。

使用机器学习算法，根据参与者的初始表现将他们分类为最佳或次优学习者，从而让他们预测哪些人会受益于刺激。

结论

• 次优学习者在 atDCS 下可以更快地提高任务准确性。
• 最佳学习者在受到刺激时表现出表现下降的趋势。
• 刺激的效果与参与者的年龄无关。

应用的未来

这些发现可能会改变神经康复和其他治疗方法。科学家们建议，与其采用“一刀切”的方案，不如开发个性化的刺激方案，以满足患者的个性化需求。

该研究的第一作者 Pablo Maceira 表示：
“使用机器学习帮助我们了解不同因素如何影响脑刺激的个体效果。这为最大限度地发挥脑刺激对个体患者的益处开辟了道路。”

未来，此类算法可以帮助医生确定哪些患者将受益于脑刺激疗法，从而改善中风或脑损伤后的康复结果。

该研究发表在《npj学习科学》杂志上。