脑刺激效果与学习能力相关，而非年龄

其中包括无创脑刺激技术：该术语涵盖了一套无需手术或植入物即可从外部无创地影响大脑功能的技术。其中一种特别具有前景的技术是阳极经颅直流电刺激（atDCS），它通过头皮上的电极施加恒定低强度电流来调节神经元活动。

然而，探索atDCS的研究得出了不一致的结果，这促使研究人员探究为何有些人能从atDCS中受益而其他人则不能。问题似乎出在我们对可能影响脑刺激反应性因素的理解上，从而产生了反应者和无反应者；其中，年龄被提出作为一个重要因素。

一些研究表明，基础行为能力和先前训练等其他因素也可能是重要考量，但这些因素与行为之间的相互作用尚未得到详细确定，这表明需要建立更精细的atDCS效应预测模型。

如今，由EPFL的Friedhelm Hummel领导的科学家们发现了一个影响个体对atDCS反应性的重要因素。该团队研究了先天学习能力如何决定在学习运动任务时施加脑刺激的效果。他们的研究结果表明，学习机制效率较低的个体从刺激中获益更多，而拥有最佳学习策略的个体则可能产生负面效应。

研究人员招募了40名参与者：20名中年成年人（50至65岁）和20名老年人（65岁以上）。每组进一步分为接受有效atDCS刺激组和接受安慰剂刺激组。

在十天时间里，参与者在家中进行旨在研究运动序列学习的手指敲击任务练习，同时接受atDCS。该任务要求使用键盘尽可能快速准确地复制数字序列。

随后，研究团队利用基于公共数据集训练的机器学习模型，根据参与者的初始表现将其分类为"最优"或"次优"学习者。该模型旨在通过个体在训练初期高效整合任务信息的能力，预测谁能从atDCS中获益。

研究发现，在学习初期对任务内化效率较低的次优学习者，在接收atDCS时执行任务的准确性提升速度加快。该效应不仅限于特定年龄段人群（如老年人），在年轻人中也发现了次优学习者。

相比之下，采用最优学习策略的参与者，无论年龄大小，在接收atDCS时甚至表现出性能下降趋势。这种差异表明，脑刺激对于最初在运动任务中表现挣扎的个体更有益处。因此，atDCS似乎具有恢复性而非增强特性，这对康复治疗具有重要意义。

"通过运用机器学习的不同方法，我们能够厘清多种因素对个体脑刺激效果的影响，"该研究第一作者Pablo Maceira表示，"这将为最大化个体受试者和患者的脑刺激效果铺平道路。"

研究表明，从长远来看，将根据个体具体需求（而非年龄等共同特征）开发个性化脑刺激方案以最大化效益。这种方法有望推动更有效的脑刺激干预手段，针对支持学习的特定机制——尤其是在以重新学习因脑损伤（如中风或创伤性脑损伤）而丧失技能为主要基础的神经康复治疗领域。

"未来临床医生可运用我们算法的进阶版本，判断患者能否受益于基于脑刺激的疗法，从而增强神经康复治疗效果并实现个性化治疗，"Hummel解释道。