站立和行走是两项复杂的任务，对许多日常生活活动至关重要。虽然每项任务都是在不同的生物力学约束下执行的，但这两项任务都依赖于需要激活分布式认知和感觉运动皮质网络的控制系统。此外，这两项任务经常与认知任务同时进行，如交谈、阅读或解决问题。因此，这种 "双重任务 "会争夺共享的神经资源，并可能损害一项或两项任务的表现。 对站立或行走表现出更大的双重任务递减（即成本）的老年人，其 "执行 "功能更差，更有可能跌倒并遭受认知能力下降。因此，我们需要更好地了解双任务站立和行走的神经基础，并随后确定提高这一重要能力的策略。

经颅直流电刺激（tDCS）通过在头皮上的电极之间发送低电平电流，选择性地调节皮质兴奋性。产生的皮质电场使神经元群体极化，并调节静止膜电位。初步研究表明，单次接触传统的TDCS，即针对左背外侧前额叶皮层（L-DLPFC）--一个服务于执行功能的脑区，可能会减轻老年人站立和行走的双重任务成本。

然而，在这些早期的调查中，电流是在一个大的（如35平方厘米）的正电极放在目标区域和一个负电极放在头皮上的其他地方之间转移。虽然这种方法可以调节大脑皮层的兴奋性，但产生的电场是扩散的，影响到目标以外的许多脑区。因此，目前还不清楚L-DLPFC或SM1的兴奋性的调制是否是观察到的功能益处背后的驱动力。

在TDCS技术和电场建模方面的进展，现在可以通过较小的凝胶电极阵列来管理电流，通过蒙太奇设计来优化一个或多个大脑功能网络中的多个皮质区域的诱导电场的特定方面。由于L-DLPFC和SM1都可能做出贡献，这种方法对于增强双任务的站立和行走可能特别有利。

因此，我们旨在研究经过优化的TDCS对单独促进L-DLPFC的兴奋性、单独促进SM1的双侧腿部区域、以及同时促进这两个区域的兴奋性，对老年人的双重任务站立和行走的影响。我们假设，同时针对这两个区域（即L-DLPFC+SM1）的TDCS将减少双重任务的成本，而且这种减少将比单独针对这些区域的TDCS更大，也比 "主动干扰 "刺激方案后的减少更大。其次，我们假设TDCS诱导的双重任务成本的减少将与执行功能的增强相关，这是由两个常见的神经心理学测试测量。

藉此，Hinda and Arthur Marcus Institute for Aging Research的Junhong Zhou等人，探究经过优化的TDCS对单独促进L-DLPFC的兴奋性、单独促进SM1的双侧腿部区域、以及同时促进这两个区域的兴奋性，对老年人的双重任务站立和行走的影响。

主要假设，同时针对这两个区域（即L-DLPFC+SM1）的TDCS将减少双重任务的成本，而且这种减少将比单独针对这些区域的TDCS更大，也比 "主动干扰 "刺激方案后的减少更大。其次假设TDCS诱导的双重任务成本的减少将与执行功能的增强相关，这是由两个常见的神经心理学测试测量。

他们对57名没有明显疾病的老年人完成了四次单独的研究访问，期间他们接受了20分钟的经颅直接电流刺激（tDCS），该刺激被优化为同时促进L-DLPFC和SM1的兴奋性，每个区域单独进行，或两个区域都不进行。在刺激前和刺激后，参与者完成了一个双任务范式，要求他们站立和行走，同时执行或不执行一个连续的缩减任务。

他们发现，同时针对L-DLPFC和SM1的TDCS，以及单独针对L-DLPFC的TDCS，比单独针对SM1或假的TDCS更大程度地减轻了站立和行走的双重任务成本（P<0.02）。盲法效果很好，参与者对所接受的刺激类型（真实的或假的）的主观信念对观察到的TDCS的功能益处没有贡献。

这些结果表明，在老年人中，双重任务的衰退可能是可以改变的，并暗示L-DPFC的兴奋性是使双重任务站立和行走的控制系统的一个可修改的组成部分。tDCS可用于改善老年人的复原力和在挑战性条件下行走和站立的能力，有可能提高日常功能。

原文出处：
Zhou J, Manor B, Yu W, Lo OY, Gouskova N, Salvador R, Katz R, Cornejo Thumm P, Brozgol M, Ruffini G, Pascual-Leone A, Lipsitz LA, Hausdorff JM. Targeted tDCS mitigates dual-task costs to gait and balance in older adults. Ann Neurol. 2021 Jul 2. doi: 10.1002/ana.26156. Epub ahead of print. PMID: 34216034.