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研究背景

肌肉力量不仅可以预测运动成绩和功效，而且有助于完成日常生活中的各种任务，例如，走路、爬楼梯和跑步。肌肉力量的核心特征，如最大等长自主收缩力量（MIVC），取决于中枢神经对主动运动单位数量及其放电率的控制。到目前为止，肌肉力量的中枢机制仍然没有得到充分的探究，特别是在单关节（如手指捏）和全身运动（如下蹲）之间负责肌肉力量调节的神经元部位的潜在差异。

以前的神经影像学研究表明，初级运动皮层（M1）和小脑（CB）在单关节运动中会随着不同的力量需求改变其活动，尽管仍需完全了解在全身运动（即需要多个关节和肌肉之间协调互动的运动）中，哪些皮层/皮层下结构共同支持肌肉力量和控制。由于大多数神经影像学方法并不适合研究全身运动，因此神经调节方法已被用来揭示与力量相关的脑-肌肉联系。

经颅直流电刺激（tDCS）是一种非侵入性的治疗方法，它通过颅骨施加微弱的直流电刺激大脑区域。根据极性的不同，受刺激的区域要么表现出增强的兴奋性，要么表现出降低的兴奋性。tDCS可以通过调节肌肉力量和相关脑区之间的兴奋性，来揭示它们之间的神经联系。因此，大量研究表明，tDCS与肌肉力量耐力和MIVC的增加有关，尤其是上肢。下肢肌力调节也已通过tDCS的应用进行了评估，尽管结果是相当不确定的。

在全身任务中，tDCS对MIVC的调节作用仍有待研究。在这样的任务中，潜在的靶区扩展到运动皮层区域之外，众所周知，除了M1、SMA和PMC之外，小脑在全身运动的运动控制中起着重要的作用，特别是在需要适当和连续姿势控制的运动中，例如蹲下和行走。很少有研究探讨CB-tDCS在复合运动或全身运动中的作用。例如，CB-tDCS在改善视觉运动任务方面似乎最有效（与M1-tDCS和假刺激（SH-tDCS）相比）。此外，研究还表明，CB-tDCS能改善健康受试者和慢性脑卒中患者的姿势控制。然而，一些研究表明CB-tDCS对健康受试者的平衡控制没有影响。此外，到目前为止，还没有研究测试CB-tDCS对肌肉力量核心特征的影响，例如MIVC。

综上，尽管M1-tDCS和CB-tDCS的生理作用仍有待充分了解，但这两个刺激部位都已被证明可以影响运动功能。具体来说，M1-tDCS在某些情况下能够增加肌肉力量参数，如MIVC，而CB-tDCS被证明对全身运动部分有行为上的好处，如姿势控制。因此，本研究测试了阳极tDCS和/或假刺激初级运动皮层（M1）和小脑（CB）是否改善了等长杠铃半蹲（iBS）时的最大等长收缩力（MIVC）。

研究方法

共有25名健康受试者（男性（n=13）和女性（n=12），年龄：23.29±3.66岁）参与了本研究。所有受试者均为右利手。由于测量错误，4名受试者被排除在进一步分析之外。此外，有一名受试者因测试期间颈部受伤而被排除在外。对其余20名受试者（年龄：24.00±3.65岁）进行所有分析。

研究方案

实验包括一个随机、平衡、假对照、双盲交叉设计，每个受试者在3次实验中完成实验，间隔至少5天。一位研究人员使用连续随机法将受试者随机分配到CB-tDCS组、M1-tDCS组或SH-tDCS组。这名研究人员不参与随后的数据记录。所有进行实验的研究人员都不知道刺激类型。所有受试者在3次实验时执行下肢行为任务，每次实验采用不同的刺激类型（CB-tDCS、M1-tDCS或SH-tDCS）。在每次实验时，在任务执行期间，随机应用不同的tDCS安排来刺激不同的大脑区域20分钟。所有受试者在iBS时对刺激类型都是不清楚的。

行为任务（iBS）

在每一次实验开始时，都会给出指导，重点放在正确执行iBS上。研究人员要求受试者在进行iBS时，脚要站稳，用力时不要抬高脚跟。此外，每位受试者都被要求在iBS期间保持轻微的腰椎前凸。最初的指导之后是一个简短的（3分钟）热身程序，包括在监督下进行动态下蹲，而不增加额外的重量，并