摘要
工作记忆（WorkingMemory，WM）是人类日常认知的中枢，是复杂认知功能的基础。经颅直流电刺激（TranscranialDirectCurrentStimulation，tDCS）作为一种非侵入性的神经干预技术，在较弱的刺激下可以调节大脑皮层神经元活动。目前对健康人群工作记忆增强的研究以单脑区tDCS刺激为主，缺少跨脑区tDCS对工作记忆作用及其神经机理的系统性研究。为此，本文设计并实施了单脑区tDCS、伪tDCS与跨脑区tDCS工作记忆实验，结合脑电EEG与脑功能网络特性分析，探索了三种刺激模式，特别是跨脑区tDCS对工作记忆的影响。本文的主要研究内容包括： 1、探寻工作记忆相关脑区位置。采集了受试者执行工作记忆任务前、中、后不同状态下的脑电数据，基于小波包提取脑电节律，利用功率谱密度分析方法探究脑电变化情况。结果显示，相较于静息状态，工作记忆任务态下脑电信号在额叶和顶叶的平均功率值显著降低，说明大脑有限的认知资源被最有效地用于与工作记忆任务密切相关的额叶和顶叶脑区。 2、探究单脑区tDCS对工作记忆的作用效应。将单脑区tDCS与伪tDCS分别施加于两组受试者的左侧背外侧前额叶皮层（TheLeftLateralDorsalPrefrontalCortex，LDLPFC）处，分析受试者在第一天、第五天和第九天执行工作记忆任务时的行为学数据和不同波段下的脑电数据。结果显示，接受经颅直流电刺激后，相较于伪刺激组，单脑区真刺激组的正确率显著提升，反应时间增加，额叶区域的快速样本熵值增大，额叶区域的脑功能网络连接增强，大脑信息传递效率变快。 3、探究跨脑区tDCS对工作记忆的作用影响。根据实验中确定的工作记忆相关脑区位置确定跨脑区tDCS阴、阳极电极作用位置，开展跨脑区tDCS工作记忆实验。对跨脑区tDCS组受试者第一天、第五天和第九天执行工作记忆任务时的行为学数据和不同波段脑电数据进行了相关分析，探索跨脑区tDCS对健康受试者工作记忆的作用效应。结果显示，与单脑区tDCS相比，跨脑区tDCS可以显著提高受试者执行工作记忆的正确率，并且降低反应时间，刺激后大脑额叶和顶叶区域的快速样本熵值增加，脑功能网络连接增强。
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