早在1000年前 人们就开始尝试利用电来治疗疾病，随着认识的发展经颅直流电刺激技术逐步成熟。1998年Prior等发现，微弱的经颅直流电刺激可以引起皮层双相的、极性依赖性的改变，随后Nitsche的研究证实了这一发现，从而为tDCS的临床研究拉开了序幕。到目前为止，tDCS的临床疾病应用研究已经取得了不少有益的成果。

tDCS有两个不同的电极及其供电电池设备，外加一个控制软件设置刺激类型的输出。刺激方式包括3种，即阳极刺激、阴极刺激和伪刺激。阳极刺激通常能增强刺激部位神经元的兴奋性，阴极刺激则降低刺激部位神经元的兴奋性。伪刺激多是作为一种对照刺激。

tDCS 由阳极和阴极两个表面电极组成，由控制软件设置刺激类型的输出，以微弱极化直流电作用于大脑皮质。与其他非侵入性脑刺激技术如经颅电刺激和经颅磁刺激不同，tDCS不是通过阈上刺激引起神经元放电，而是通过调节神经网络的活性而发挥作用。在神经元水平，tDCS 对皮质兴奋性调节的基本机制是依据刺激的极性不同引起静息膜电位超极化或者去极化的改变。阳极刺激通常使皮层的兴奋性提高，阴极刺激则降低皮层的兴奋性。膜的极化是tDCS刺激后即刻作用的主要机制。

然而，除了即刻作用外，tDCS同样具有刺激后效应，如果刺激时间持续足够长，刺激结束后皮质兴奋性的改变可持续达1小时。因此，其作用机制不能单一的用神经元膜电位极化来解释。进一步的研究证实，tDCS除了改变膜电位的极性外，还可以调节突触的微环境，如改变NMDA受体或GABA的活性，从而起到调节突触可塑性的作用。tDCS 的后效应机制类似于突触的长时程易化，动物研究发现，以阳极刺激作用于运动皮层可观察到突触后兴奋性电位的持续增加。皮层兴奋性的调节在tDCS 刺激时依赖膜极化的水平，而刺激结束后的后效应作用主要是由于皮层内突触的活动。

tDCS同样可以调节远隔皮层及皮层下区域兴奋性。tDCS 阳极刺激前运动皮层区可影响有连接的远隔皮层区域的兴奋性变化。刺激左半球M1 区不仅影响参与产生运动诱发电位的皮质脊髓环路，而且通过抑制性中间神经元调节对侧半球的经胼胝体抑制。

科学网—经颅变电刺激可显著改善老年人记忆力 - 孙学军的博文 (sciencenet.cn)

以上是关于经颅电刺激的基本介绍，这种技术已经在许多国家（没有美国）得到批准，最近6年的研究呈现爆发增长，根据基本介绍，这种技术具有提高注意力，长期记忆，工作记忆，处理新信息和解决问题的能力以及其他高级认知过程的适度改善，但是也有学者对此表示怀疑，最近《科学转化医学》一篇荟萃分析论文认为，这种技术的效果是确定的。

A meta-analysis suggests that tACS improves cognition in healthy, aging, and psychiatric populations | Science Translational Medicine

直流电刺激大脑是否可以改善人的大脑功能一直有争论，对过去研究大规模分析提供了一个答案：真的可能。但有些人质疑这一结论，称该分析涵盖的实验差异太大，无法提供可靠的答案。

在过去六年中，经颅电刺激的治疗效果研究数量激增。这些疗法通过放置在头皮外部的电极向大脑提供无痛的弱直流电流。目标是激发、破坏或同步大脑中的信号以改善功能。

研究人员已经在健康志愿者和患有抑郁症、帕金森病或成瘾等神经精神疾病的人身上测试了经颅交流电刺激（tACS）及其姊妹技术tDCS（经颅直流电刺激）。但研究结果相互矛盾或无法复制，导致研究人员质疑这些工具的有效性。

由马萨诸塞州波士顿大学认知和临床神经科学实验室主任罗伯特·莱因哈特（Robert Reinhart）领导的新分析的作者表示，他们通过比较100多项技术研究来量化tACS是否显示出希望，该技术将振荡电流应用于大脑。“我们必须解决这种技术是否真的有效，因为在文献中，你有很多相互矛盾的发现，”波士顿大学认知神经科学家、该论文的作者Shrey Grover说。

他们的荟萃分析于5月24日发表在《科学转化医学》上1，结论是，tACS治疗带来了注意力，长期记忆，工作记忆，处理新信息和解决问题的能力以及其他高级认知过程的适度改善。这些发现给了研究人员继续研究人类tACS的理由，Grover说。他说，这项技术“似乎确实带来了心理功能的重大变化，至少在短期内是这样”。

“当然，进一步研究有希望取得成果，”马里兰州贝塞斯达美国国家心理健康研究所专门研究神经调控的精神病学家莎拉·利桑比（Sarah Lisanby）说。 “至于这是否会导致未来治疗干预技术发展，我想说还没有定论。”

荟萃分析研究可以帮助为未来研究的设计提供信息，Lisanby说。例如，该报告发现，治疗完成后的认知改善通常比治疗期间更好，而且更高强度的刺激不一定更有益。该报告还发现，使用计算模拟来预测电流如何通过大脑的研究有助于寻找更有效的模式排列人们头部的电极。

Lisanby说，荟萃分析的最大影响可能是它突出了tACS研究中必须改进的重大弱点。例如，研究小组发现，102项研究中有98项没有预先临床试验注册，这意味着研究人员在实验开始之前没有在clinicaltrials.gov 等网站上陈述他们的假说和方法。这增加了发表偏倚的风险，在这种趋势中，阳性结果比负面结果更有可能发表，如果一项研究没有预先注册并且失败，那么其研究结果被分享的可能性就会降低。

但并不是每个人都认为荟萃分析如此有用。“我的问题是，该文章把有效的不同干预措施的研究混为一谈，”波士顿哈佛医学院的神经学家Alvaro Pascual-Leone说。

Pascual-Leone指出，荟萃分析中包含的研究在大脑的哪些部分是目标，头皮上电极的排列以及电流的频率和强度方面彼此差异很大。参与者执行的认知任务在每项研究中都不同，参与者本身也有很大差异：年轻人和老年人，健康和疾病。

Pascual-Leone说，根据这些不同的研究得出总体结论，其中许多研究尚未被验证，可能会得出错误结论。“事实上，刺激应用方式的差异很重要，”他说。“这份[报告]是一项全面的努力，提供了整个领域的良好概述，这都值得称赞，但它是不同事物的混合和匹配，所以我不确定我们学到了很多东西。

Grover回应说，tACS是一项新兴技术，该团队旨在对其总体有效性进行“广泛的分析”。但他承认，未来的分析应该集中在更具体的实验设计上。

换句话说，争论似乎还没有解决。

美国FDA尚未批准tACS或tDCS疗法用于任何疾病，但其他监管机构，如欧洲，巴西，中国，澳大利亚和墨西哥的监管机构，已批准tDCS用于治疗某些疾病，如抑郁症或疼痛。