电一电，竟能提高运动表现？

本文是「MINDS」周年答谢活动（ 消失一个月，只为搞这个大新闻 ）推送的 第 2 篇 精华内容。

推送标题： 电一电，竟能提高运动表现？

内容分类： 力量训练

推送时间： 2018 年 7 月第 2 期

文献标题： Effects on Volume Load and Ratings of Perceived Exertion in Individuals Advanced Weight-Training After Transcranial Direct Current Stimulation

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阅读时间： 5 分钟

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市面上流传着各种「神奇」的健身方式，而近两年来，电成了健身中的弄潮儿。如 C 罗代言的腹肌贴，号称能电出八块腹肌；再比如 EMS 训练，号称训练 20 分钟，等同于传统训练 6 小时；还有淘宝售价高达 7900 元的「神经强化」耳机，用经颅直流电刺激你的脑袋，号称能给你带来更好的运动表现。

在传统健身房或运动场中浸淫已久的你我看到这种宣传时，往往会感到可笑，但你有所不知的是，这其实并不一定真的不科学。

今天，我们就来谈论下经颅直流电刺激（Transcranial Direct Current Stimulation）与运动表现的关系。

先介绍一下基础的概念。肌肉的收缩始于大脑，通常认为，运动模式主要以神经元之间的联系的形式贮藏于大脑中，然后从大脑开始，经过重重修正，直达激活的肌肉。而经颅直流电刺激能通过设备的阳极给大脑传输一个小小的电流，从而降低接收到该电流的神经元的激活阈值（更容易激活）。理论上来说，这能让神经元更容易激发，也更容易储存、修改或提高运动模式。与之相反的是通过阴极放电，这样理论上会让神经元更难激发。

理论听起来很美好，那么实践中怎么样呢？

2018 年，Lattari 等人进行了一项研究，对比了阳极经颅直流电刺激、阴极经颅直流电刺激在训练中的作用。

研究选用了 15 位年轻、健康的参与者，年龄均在 20-30 岁之间，平均身高 163.7 ± 6.7 cm，平均体重 62.6 ± 7.7 kg。参与者均有至少一年、每周 4-5 次的训练经验。

实验包含五次训练，前两次训练测试了参与者腿举的 10 RM 重量以及能否重复 10 RM 测试。后三次训练之间间隔了 48-72 小时，在这三次训练中，参与者分别在阳极经颅直流电刺激、阴极经颅直流电刺激和假刺激（安慰剂）三种情况下，用其 10 RM 重量做尽可能多的次数。具体每个参与者的训练顺序是完全随机的。

电流刺激或假刺激在训练开始前进行，时间长度 20 分钟，经颅直流电刺激是将电极放在背外侧前额叶皮质（Dorsolateral Prefrontal Cortex）上方，理论上这样可以增强/削弱运动表现并降低/提高主观疲劳度）。假刺激的施加方式也很简单，同样是将电极放在背外侧前额叶皮质上方，但只在前 30 秒有电流，剩下的 19 分 30 秒里设备是关闭的。经颅直流电刺激只有在刚开始时会感到电流带来的刺痛感，这种感觉很快就会消失，因此参与者无法辨别假刺激和真刺激，从而达到了安慰剂的效果。

另外，这个实验是个双盲实验，参与者不知道自己接受的是哪种刺激，给参与者施加刺激的工作人员也不进行数据采集、实验管理、数据分析等工作。

20 分钟的刺激结束后，参与者用先前测得的腿举 10 RM 重量做到力竭。研究人员用测角仪测量了每一次动作的角度，确保动作幅度一致，都是到屈膝 90 度、屈髋 105 度。训练完成后，研究人员还让参与者汇报了主观疲劳度。

疲劳度采用的不是我们平时常用的「还能做多少次」的判定方法（Borg’s 判断表），而是主观上感到多疲劳（Omni-res 判断表）。比如说，用还能做多少次的方法去判断疲劳度的话，做 20 RM 和做 5 RM 的疲劳度都是相同的，都是 10，而采用 Omni-res 判断表的话，20 RM 一般情况下疲劳度是高于 5 RM 的（20 RM 更累）。

阳极经颅直流电刺激后，训练总容量显著高于阴极经颅直流电刺激和假刺激后的训练（p<0.001；效应量 3.43-3.68，较大）。阳极经颅直流电刺激后，参与者平均能用之前的 10 RM 重量做 16 次，而阴极刺激后只能做 10.5 次。

阴极经颅直流电刺激后，主观疲劳度显著高于其余两种情况（p<0.05，d = 0.91-1.12）。

除此之外，经过阳极经颅直流电刺激后，相比前两次训练中的 10 RM 测试，所有参与者的训练容量都得以提高；阴极经颅直流电刺激后，只有 40% 的参与者训练容量得以提高，13.3% 的参与者容量降低，46.6% 的参与者容量维持不变；假刺激后，53.3% 的参与者训练容量得以提高，没有人训练容量降低，46.6% 的参与者训练容量不变（如下图）。

经过阳极经颅直流电刺激后，40% 的参与者疲劳度增加，13.3% 的参与者疲劳度降低，46.6% 的参与者疲劳度不变；阴极经颅直流电刺激后，93.3% 的参与者疲劳度增加，没有人疲劳度降低，6.6% 的参与者疲劳度不变；假刺激后，53.3% 的参与者疲劳度增加，13.3% 的参与者疲劳度降低，33.3% 的参与者疲劳度不变。

实验结果是不是很令人意外？

阳极经颅直流电刺激容量平均高出假刺激组 1.5 倍，主观疲劳度还要低 3% 左右。 本来只能做 10 次左右的重量，仅仅隔了两三天，电流刺激后竟然能做 16 次，再过两三天，不用阳极经颅直流电刺激的话又只能做 10 次了 。微微一电，竟然有这么大的差别？

本研究之外，还有另外两个实验对经颅直流电刺激与动态力量的关系进行了研究。其中一个研究，同样是 Lattari 等人进行的，发现经颅直流电刺激能显著提高二头弯举的表现，能将 10 RM 提高到 12 RM。另一个研究则发现经颅直流电刺激对等速屈膝、伸膝扭矩和三组训练做的总功没有任何影响。

但这个研究与 Lattari 的两个研究的不同之处，在于电极的放置位置：Lattari 的两个实验均把电极放在了背外侧前额叶皮质上方，而这个研究刺激的位置是运动区皮质（Motor Cortex）。Lattari 认为，背外侧前额叶皮质会感受到疲劳，从而抑制了运动皮质，导致肌肉表现的下滑，因此背外侧前额叶皮质是更好的刺激位置。

但我对神经科学的了解甚少，对此也不好进行评价。但这个结果实在是太出人意料了，而且，这个实验的设计几乎是完美无缺的：交叉设计、双盲实验、顺序随机，连动作幅度都用客观标准去衡量了，并且研究人员声明并没有任何外来资金赞助。

Greg Nuckols 认为，尽管这个实验设计很完善，但由于得到「经颅直流电刺激有利于运动表现」结果的两个实验均为同一群科研人员所为，可能有我们以及研究人员尚未发现的漏洞， 所以在有更多实验结果之前，该结果的可信度仍然存疑。 但不论怎样，再看到「神经强化」耳机一类的产品，我不会再那么嗤之以鼻了。

不过，真要较真一下得话，「神经强化」耳机仍然只能算是个噱头。 正常佩戴时，耳机上电极的位置很难刺激到背外侧前额叶皮质，而刺激其它位置，目前并没有证据显示能对运动表现有任何帮助。