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金博智慧:经颅直流电刺激(tDCS)帮助孩子改善学习困难

金博智慧:经颅直流电刺激(tDCS)帮助孩子改善学习困难
2025-02-06 14:36:08 来源: 百家号

很多家长可能对 “学障碍” 这个词有所耳闻,但不太清楚具体该咋应对。当孩子出现阅读困难、计算能力跟不上或者注意力不集中的情况时,传统的辅导和训练有时候效果不太理想。年来,一种叫经颅直流电刺激(tDCS)的非侵入式脑刺激技术,慢慢进入了科学界和医疗领域的视野,给改善学困难带来了新的希望。如果您也为孩子ADHD、学问题、情绪问题等而忧虑,可以添加老师信 dabaibao0,或信搜索关注“金博智慧”公众号咨询。

啥是学障碍?它和大脑有啥关系?

障碍可不是因为孩子 “不努力” 或者 “智商低”,而是大脑某些区域的功能发育不太正常导致的。比如说:

阅读困难 :和大脑左半球的 “语言处理区”(像角回、视觉词形区)活跃度不够有关,孩子就很难快速认出文字或者理解句子意思。

计算困难 :一般涉及顶叶的 “数字处理区”(顶内沟)功能异常,孩子对数量、符号的理解能力就比较弱。

注意力缺陷 :和前额叶的 “控制中心”(背外侧前额叶)调控能力不足相关,孩子容易走神或者难以规划任务。

这些问题的根源,往往和大脑神经网络的连接效率、脑电波协调或者化学物质(比如多巴胺)分泌有关。而 tDCS 的关键作用,就是通过温和的电流来调节这些脑区的活动,帮孩子的大脑更高效地运转。

tDCS 怎么帮孩子?它的原理是啥?

tDCS 是一种不疼、也不破坏身体组织的技术,用的时候就是在孩子头上贴两个电极片,通入很弱的电流(大概 1 - 2 毫安,就相当于手机电池电流的千分之一)。它的原理可以简单理解为 “给大脑充电”:

阳极(+)刺激 :就像 “激活按钮”,温和地增强目标脑区的活跃度。比如说,针对有阅读困难的孩子,刺激左脑的语言区可能就能提高文字处理速度。

阴极(-)刺激 :就像 “调低按钮”,抑制过度活跃或者干扰任务的脑区。比如说,抑制和分心相关的脑区,就能帮孩子更专注。

研究发现,tDCS 不仅能在短期内提升脑区活跃度,还能通过调节神经可塑(也就是大脑的 “适应能力”)产生长期效果。比如说,多次刺激后,大脑可能形成更高效的学路径,就像反复锻炼后肌肉会变强一样。

实际效果咋样?科学证据和真实案例

现在研究表明,tDCS 对特定学障碍有积极效果,但效果因人而异。下面这四个真实案例,能帮家长更具体地了解:

案例 1:从 “读不完一页书” 到流畅阅读的小明(10 岁)

使用前 :小明有严重的阅读障碍,阅读速度很慢,经常混淆字形相似的汉字,如 “人” 和 “入”,阅读错误率高,难以完整读完一页书。

使用后 :经过连续两周、每周 5 次的 tDCS 刺激(阳极置于左脑语言区),配合每天 20 分钟语音训练,他的阅读速度提高了 40%,错误率减少了一半,能够较为流畅地进行阅读。

家长反馈 :“我们看到小明在阅读上的进步非常明显,他现在能够更流畅地读书,错误也少了很多,我们对 tDCS 的治疗效果非常满意。”

老师评价 :“小明在课堂上的阅读表现有了显著改善,他现在能够更专注地阅读课文,理解能力也有所提高,我们对他的进步感到非常高兴。”

案例 2:数学成绩提升 50% 的莉莉(12 岁)

使用前 :莉莉在数学考试中是不及格,尤其对分数和几何概念理解困难,计算错误率高。

使用后 :医生针对她的顶叶 “数字处理区” 和前额叶进行双靶点刺激(每周 3 次,持续 1 个月)。干预后,她的数学测试得分从 60 分提高到 90 分,计算速度明显加快,对分数和几何概念的理解也有了很大进步。

家长反馈 :“莉莉在数学学上的进步非常显著,她现在能够更好地理解数学知识,成绩也有了很大提升,我们对 tDCS 的治疗效果非常满意。”

老师评价 :“莉莉在课堂上的数学表现有了显著改善,她现在能够更专注地听讲,完成数学作业的效率也提高了,我们对她的进步感到非常高兴。”

案例 3:专注力 “逆袭” 的淘淘(9 岁)

使用前 :淘淘上课时是东张西望,写作业不到 5 分钟就走神,课堂参与度低,学成绩也受到影响。

使用后 :通过 tDCS 刺激右前额叶(“注意力控制区”)每次 20 分钟,连续 3 周后,他能在书桌前安静学半小时以上,课堂参与度显著提升,学成绩也有了明显进步。

家长反馈 :“淘淘现在的专注力比以前好了很多,写作业也能专心了,学成绩也有所提高,我们对 tDCS 的效果感到很惊喜。”

老师评价 :“淘淘在课堂上的表现有了很大的转变,他现在能够更专注地听讲,积极参与课堂互动,我们对他的进步感到非常欣慰。”

案例 4:突破 “单词记忆墙” 的留学生艾米(15 岁)

使用前 :艾米因英语单词记忆困难影响学业,记忆新单词的效率很低,学英语感到很吃力。

使用后 :在接受 10 次 tDCS 刺激后,她记忆新单词的效率提高 60%,且效果持续了 3 个月,英语成绩也有了明显提升。

家长反馈 :“艾米在英语学上一直有困难,tDCS 帮助她提高了单词记忆效率,她的英语成绩也有了进步,我们对这个结果非常满意。”

老师评价 :“艾米在英语学上的进步很明显,她现在能够更轻松地记忆单词,学积极也提高了,我们对她的进步感到很高兴。”

tDCS安全吗?使用中应注意哪些问题?

尽管经颅直流电刺激(tDCS)技术安全较高,但作为一种先进的神经调控技术,其应用需在专业人员指导下进行,以确保治疗的安全和有效

不良反应

tDCS治疗过程中,部分受试者可能会出现一些轻的不良反应,如电极放置区域的皮肤刺痛、瘙痒或发红等。这些反应通常在治疗结束后30分钟内自然消失。在一项对超过3万个tDCS治疗实例的结中,未发现严重不良反应或不可逆损伤的报告。此外,孕妇接受tDCS治疗后,经连续超声检查确认,对胎儿健康无不良影响。体而言,tDCS的耐受良好,大多数参与者能够很好地耐受治疗

精准导航

tDCS的干预效果高度依赖于脑电地形图(EEG)等技术的精准导航。由于个体差异的影响,即使症状相同,不同受试者的干预方案也可能存在显著差异。因此,在制定干预方案前,需进行必要的检测和评估,以确保刺激参数的精准治疗的有效。例如,在针对ADHD儿童的tDCS治疗中,通过精准的脑电地形图导航,可以显著提高治疗效果

规范使用

tDCS的改善效果属于累计效应,单次使用的效果有限,需要保证足够的使用频率和周期。研究表明,每周干预3-5次,以40-60次为一个周期,随后需要对疗效进行评估,并对干预方案进行必要调整。在一项针对ADHD儿童的tDCS治疗研究中,治疗频率为每周5次,每次20分钟,持续10周,结果显示患儿的数学学能力显著提高。

安全评估

tDCS的安全已在多项研究中得到验证。在一项对174名重度抑郁症患者进行的临床试验中,患者接受了为期10周的家庭tDCS治疗,结果显示tDCS治疗显著改善了抑郁症状,且未报告与设备相关的严重不良反应。此外,功能磁共振成像研究表明,tDCS不会导致大脑组织水肿、血脑屏障失衡或脑组织结构的改变。常见的电极处皮肤红斑由tDCS诱导的血管扩张引起,停止刺激后通常无需就医即可自行缓解。

部分参考资料

Costanzo F. et al. (2018). tDCS enhances reading acquisition in developmental dyslexia. Brain Stimulation.

《tDCS改善中小学生的情绪调节问题(抑郁、焦虑等)研究》

《tDCS等神经调控技术改善睡眠、提升学能力的研究》

Krause B. & Cohen Kadosh R. (2021). Can transcranial electrical stimulation improve numerical cognition? Neuroscience & Biobehavioral Reviews.

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