How to Improve Cognitive Flexibility: Evidence From Noninvasive Neuromodulation Techniques.
研究背景
认知灵活性（CF）是执行功能核心部分，它让人类能适应多变情境。其执行依赖前额叶、前扣带回和后顶叶皮层等脑区神经回路互动。阐明CF机制并引入非侵入性神经调节方法增强CF，可为新治疗策略开发提供途径。
方法速览
研究涉及认知灵活性的组成、发展相关脑区，以及多种非侵入性神经调节技术，如光生物调节（PBM）、神经反馈（NF）、重复经颅磁刺激（rTMS）、经颅直流电刺激（tDCS）和虚拟现实（VR）。
主要发现
- 认知灵活性组成：涉及外部证据与先前预期整合，包含学习过程、策略发展和灵活响应三个关键部分，参与多种神经认知过程。
- 发展相关脑区：左顶叶皮层、右下前额叶皮层、纹状体和前扣带回皮层等脑区在CF发展中起重要作用，如前扣带回皮层活动增加与CF和切换需求有关。
- 非侵入性神经调节技术效果：
- tDCS：通过头皮电极施加低强度电流调节皮层兴奋性，能改善健康受试者和临床人群的认知功能，如提高注意力切换测试表现。
- rTMS：通过重复脉冲产生磁场刺激相关脑区，高频rTMS可改善多种认知功能，如降低抑郁症患者抑郁程度，改善WCST测试表现。
- PBM：通过近红外光照射改善线粒体功能和皮层血流，可安全有效改善CF和前额叶功能，如减少自闭症谱系障碍儿童的认知和行为僵化。
- VR：提供沉浸式环境促进认知策略练习，可改善多种认知功能，如提高轻度认知障碍老年人的执行功能和CF。
- NF：通过实时监测和训练神经振荡使个体自我调节大脑活动，可改善多种认知功能，特别是CF，如改善轻度认知障碍患者的认知功能。
总结展望
非侵入性神经调节技术，如tDCS、rTMS、PBM、NF和VR，可有效增强认知灵活性，通过调节皮层兴奋性等改善认知功能。在多种神经心理条件下对CF有积极影响。综合应用这些技术可为改善CF提供新治疗策略，未来应关注不同技术组合应用及其长期效果。