tDCS在运动疲劳中的应用

神经肌肉疲劳是由中枢和外周因素引起的。尽管外周疲劳时伴随着肌肉的工作能力下降，但中枢疲劳也可能在工作能力下降中起着重要作用。这种中枢疲劳具体表现为在运动过程中中枢神经系统对肌肉的神经冲动支配能力减弱，并且与脊髓运动神经元活动变化以及脊髓上位神经冲动减弱有关。Cogiamanian等探究了在运动皮质区实施tDCS是否能够缓解受试者的疲劳。结果表明：tDCS的阳极刺激提升了大脑皮质的兴奋性。具体表现为与伪刺激对照组相比，经过tDCS干预的受试者其疲劳程度减弱，而与阴极电刺激相比，其运动时间延长了15%。这个研究结果符合大脑皮质在疲劳运动任务中具有调节作用的事实。另外，这种现象可能与脊髓上位疲劳改变或反馈抑制系统改变有关。尽管tDCS的刺激效应维持了几分钟而不是几个小时，但是不难看出，这个技术在众多体育项目中应用的前景，尤其在体育运动中发生疲劳时，能够降低疲劳程度。

Okano等观察了优秀的自行车运动员在渐增负荷条件下蹬骑自行车的运动过程中，同时在左侧颞叶皮质（T3）处施加20min的阳极tDCS刺激，观察对其运动能力的影响。结果发现，受试者在运动过程中，其峰值功率显著增加、心率降低以及次最大负荷下主观体力感觉显著降低。这表明，通过tDCS阳极刺激可以减轻机体的疲劳程度和疲劳感。同样，Angius等对9名自行车选手的初级运动皮质区（M1）实施阳极tDCS刺激，同时将阴极放置在对侧的肩关节，结果发现，受试者在运动过程中的主观体力感觉等级下降并且耐力增加，但当把阴极置于前额区域时，并没有出现这种效应。Borducchi等发现，对运动员左侧背外侧前额区皮质施加2mA的阳极tDCS刺激后，其认知能力有所提高。相反，Flood等对受试者的感觉运动皮质区施加tDCS刺激后，显著降低了其练习过程中的主观疲劳感。但是其肌肉耐力或肌肉最大输出能力没有发生显著性变化。另外，很多研究表明：在受试者M1区实施阳极tDCS刺激后，提高了其肘关节伸肌抗疲劳能力。

在最近一项关于运动员运动极限的研究中，Berthelot等认为，人类运动限制的关键问题就是人体在运动过程中产生的用力知觉问题。从某种程度上讲，运动过程中强烈的疲劳感使人体的运动能力减弱。而现在我们可以通过tDCS刺激使人体的主观用力知觉减轻，进而提高人体的耐力。