第一部分基于脑电技术探究经颅直流电刺激慢性意识障碍患者前额叶背外侧皮层的疗效目的:本研究的主要目的为探索经颅直流电对于慢性意识障碍患者左侧及右侧前额叶背外侧皮层(DLPFC)刺激的神经电生理效应,并观察其对患者行为学改变及远期预后的影响。方法:将15名慢性意识障碍患者随机分成3组:左侧、右侧阳极tDCS及假刺激组。基线期和治疗两周后分别采集脑电数据并评估修订版昏迷恢复量表(CRS-R),通过相位锁时值(PLV)分析患者脑网络连接的变化,同时观察行为学效应。结果:神经电生理结果显示:经过两周左侧DLPFC直流电刺激,意识障碍患者的神经网络连接性增强,比较而言,右侧刺激组疗效较差,而假刺激组未出现显著效应;行为学评估显示:左侧刺激组5人中2人行为学水平提高,右侧刺激组和假刺激组患者行为学无改变,三组行为学评分变化无统计学差异。结论:tDCS阳极刺激前额叶背外侧皮层可增强其大脑皮层神经连接性,并且网络连接的增强效应表现在治疗靶点所在的偏侧化,左侧阳极tDCS相比于右侧对皮层兴奋性的调节可能更为有效。第二部分经颅直流电刺激DOC患者前额叶背外侧皮层行为学效应目的:左侧和右侧DLPFC阳极tDCS均可增强慢性意识障碍(DOC)患者皮层神经网络的功能连接性,然而就其是否改善患者行为学水平的问题仍需选择大样本进行探索,且经颅直流电双源阳极刺激双侧DLPFC的治疗效应仍缺乏研究。本研究以探索经颅直流电阳极刺激作用于患者前额叶的疗效为主要目的,同时比较左侧、右侧DLPFC单源atDCS和双侧DLPFC双源atDCS治疗意识障碍患者的安全性及行为学效应。方法:采用随机分组、假刺激控制对照的设计,将72名慢性意识障碍(包括无反应性觉醒综合征和最小意识状态)患者分成四组:左侧DLPFC阳极tDCS、右侧DLPFC阳极tDCS、双侧DLPFC双源阳极tDCS和假刺激。基线期及10次治疗后分别以修订版昏迷恢复量表(CRS-R)评估行为学水平,分析不同干预前后患者CRS-R评分的变化以及各组间的差异,同时观察治疗可能存在的不良反应和患者对治疗的耐受性。结果:全部患者在刺激过程中及治疗后均未见严重不良反应,其中65名患者完成10次干预。左侧、右侧和双侧DLPFC阳极tDCS组患者干预后CRS-R总分显著提高(p<0.01),假刺激组干预前后CRS-R总分无明显差异(p=0.066)。单因素方差分析及事后两两比较(LSD post hoc)提示左侧和双侧组CRS-R总分提高幅度显著高于假刺激组(p<0.05),右侧组总分提高幅度相比假刺激组无明显差异(p=0.735)。无反应性觉醒综合征患者中,仅双侧刺激组干预后CRS-R总分有提高趋势(p=0.026)。结论:左侧或右侧DLPFC阳极tDCS以及双侧DLPFC双源阳极tDCS治疗慢性意识障碍患者的安全性均较高。DLPFC阳极tDCS具有提高意识障碍患者行为学评分的潜能,且左侧和双侧刺激疗效优于右侧刺激,此外双侧tDCS可能对无反应性觉醒综合征(UWS)患者有更好的刺激作用。然而,本研究中较多患者的行为学评估未见改变,因此,未来的研究仍有待对样本的特异性选择、电刺激的神经机制探究方面进行更深入的研究。