研究背景

在练习过程中，对运动皮层（M1）应用单次经颅直流电刺激（tDCS）通常可以提高运动技能。尽管M1是tDCS最常见的靶向脑区，但一些研究表明，小脑tDCS（c-tDCS）可以改善运动适应，技能获得和学习。此外，由于小脑和M1在运动学习中的不同功能，M1-tDCS和c-tDCS可能导致不同的行为结果。因此，在某些实验范式或特定的运动任务中，c-tDCS对运动表现的影响可能与M1-tDCS相当，甚至比M1-tDCS更大。

一些c-tDCS运动技能研究表明，运动适应任务和相对简单的手和手臂单侧任务可以加速运动学习。然而，目前尚不清楚c-tDCS是否能改善复杂多关节任务中的运动学习，因为这种任务涉及全身协调，对终点精度有很高的要求，可能更适用于职业任务、运动和日常生活活动。因此，本研究旨在探讨c-tDCS在上手投掷任务中对运动学习的影响。

研究方法

受试者

实验招募了42名右利手男性（每组21人；年龄25±3.9岁），且目前没有参加投掷运动，并提供书面知情同意书。

这项研究是一项随机、受试者间、假对照、双盲的实验设计。受试者在连续几天的每天同一时间完成两次三维无约束上手投掷实验。该方案包括一个测试前模块、6个练习模块同时接受c-tDCS或假刺激、一个后测试模块和（24小时后）一个保持测试模块。注意，当受试者安静地站立时，刺激器打开3分钟，然后进行第一个练习模块，练习模块之间的休息间隔为2分钟。

tDCS

使用先前确定的有效参数（持续时间25分钟；电流2mA；阳极放置在枕外隆凸右侧3厘米；阴极放置在右侧的颊肌）通过橡胶电极（5×5厘米）将阳极c-tDCS应用于右手同侧的小脑。对于假刺激来说，只刺激30s。

上手投掷任务

上手投掷任务在所有实验模块中的执行方式相同，只是在测试模块中没有打开刺激器。受试者站在距离墙壁6米的一条线后面，有一个很大的靶区，其靶心非常小（直径1厘米）。整个靶区长1.27米宽1米，靶圈距离地面1.71米。

受试者用右臂投出网球（类似于棒球投掷），并被要求通过尝试击中靶心，尽可能准确地完成每一次投球。受试者在每次试验后使用相对于目标中心的球终点的视觉反馈，以促进在随后的试验中最小化误差距离的目标。在模块之间用红色粉笔涂抹球，因此在击中目标区域时代表最后位置的标记便被记录。每次试验后，用一个小的试验编号标签记录每个标记。在每个试验模块之后，研究人员测量并记录标签终点坐标。最后，在每个模块之间，从目标区域移除标签并重复该过程。

研究结果

对于测试模块，存在显著的组间×测试的交互作用。交互作用的事后分析表明，与假刺激组相比，c-tDCS组在保持测试模块的终点误差更低（P=0.04）。然而，后测试模块的差异并不显著。最后，在测试前，组之间的终点误差是相似的。

测试也有显著的主效应，事后分析表明，与测试前和保持测试相比，后测试的终点误差显著降低。组间主效应不显著。对于练习模块，模块的主效应显著，事后分析表明，与练习模块1相比，练习模块3-5的终点误差更低（分别为P=0.，P=0.，P=0.）。组间的主效应和组间×测试的交互作用不显著。

与假刺激组相比，tDCS组的总体学习和在线学习能力明显更高（分别为P=0.和P=0.）。然而，组间的离线学习是相似的（P=0.）。

研究结论

综合以上实验结果，与假刺激组相比，tDCS组在练习结束时和保持测试时终点误差的下降幅度更大。这表明，在复杂的上手投掷任务中，单次应用c-tDCS可以提高运动学习能力。建议未来的研究可以检查多次c-tDCS对人体复杂运动任务中的运动学习的影响，如高技能表演者、老年人和运动障碍患者。

参考文献

Jackson,A.K.,deAlbuquerque,L.L.,Pantovic,M.,Fischer,K.M.,Guadagnoli,M.A.,Riley,Z.A.,Poston,B.(2).CerebellarTranscranialDirectCurrentStimulationEnhancesMotorLearninginaComplexOverhandThrowingTask.TheCerebellum.doi:10./s---6