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经颅直流电刺激对多目标追踪的影响

摘要目的:生活中,人们经常遇到对多个运动的物体进行视觉追踪的情况。比如在开车的时候,司机需要注意前方的车辆,又需要通过后视镜来观察后方的来车,同时还要注意路况和红绿灯等。在足球和篮球比赛中,球员既要清楚自己队员的位置,又需注意对方的球员的位置,同时还要观察球的运动。经颅直流电刺激技术(Transcranialdirectcurrentstimulation,tDCS),是一种重要的认知调控技术,通过给大脑通入微弱的电流(0.5mA-2.5mA),使大脑皮层兴奋或者抑制,从而影响行为表现。本研究利用动态视觉追踪范式——多目标追踪范式,通过电刺激右侧背外侧前额叶皮层,研究电刺激对动态视觉追踪中的影响,为认知功能增强提供技术和理论上的支持。<br>  方法:研究一以北京某体育院校75名普通大学生为实验对象,采用单因素组内设计,利用高密度功能近红外成像仪,探究完成四种不同难度的多目标追踪任务时前额叶皮层激活的区域。研究二以北京某体育院校69名普通大学生为实验对象,采用三因素混合设计,以电刺激类型(阳极刺激、阴极刺激、伪刺激)为组间变量,任务类型(10°/s的2个小球、12°/s的2个小球、10°/s的4个小球、12°/s的4个小球2个小球10°/s、12°/s、4个小球10°/s、4个小球12°/s)和测量时间点(前测、后测)为组内变量。因变量为多目标追踪正确率,探究电刺激右侧背外侧前额叶皮层对多目标追踪的影响。<br>  结果:(1)研究一:与静息态相比,在2个小球10°/s的条件下,位于BA8区的额叶眼动区(FEF)、BA9区的右侧背外侧前额叶皮层(DLPFC.R)有明显的激活。在2个小球12°/s条件下,位于BA8区的额叶眼动区(FEF),BA9区右侧背外侧前额叶皮层(DLPFC.R)、BA11区的眶额叶皮层(OFC)有明显的激活。在4个小球10°/s的条件下位于BA8区的额叶眼动区(FEF)、BA9区右侧背外侧前额叶皮层(DLPFC.R)、BA10的区额极区(Frontopolar)、BA11区的眶额叶皮层(OFC)有明显的激活。在4个小球12°/s的条件下,只有BA9区右侧背外侧前额叶皮层(DLPFC.R)出现了明显的激活(2)研究二:经过阳极电刺激后,4个小球10°/s和12°/s的条件下多目标觉追踪成绩显著提高,经过阴极电刺后,4个小球12°/s条件下多目标追踪成绩显著下降,伪刺激组成绩无变化。<br>  结论:(1)不同任务负荷下的多目标追踪引起的前额叶激活的区域是不同的,随着任务难度的增加,前额叶皮层激活的区域逐渐变大,但难度过大时,激活的区域会出现一定的减少。在不同负荷下,右侧背外侧前额叶皮层均出现了一定激活。(2)阳极电刺激右侧背外侧前额叶皮层能够提高高负荷条件下的多目标追踪的表现,阴极电刺激抑制了高负荷条件下的多目标追踪的表现。

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导师 张禹
发布时间 2025-03-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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