目前,经颅直流电刺激(tDCS)被广泛应用于改变人类大脑的认知能力,从而更加确切地证实了认知功能与大脑相关区域之间的关系。以往的tDCS研究发现,阳极tDCS刺激能够发挥出激活作用,即提高被试的正确率或是加速被试的反应;阴极tDCS刺激拥有相反的效果,呈现为对被试相关功能的抑制作用。工作记忆作为一个复杂的动态记忆系统,由两个独立部分组成:操作过程与维持过程,它们分别被定义为执行控制过程以及存储过程。但以往的研究都是从整体上讨论了tDCS刺激对工作记忆的影响,并不能提供明确的证据说明在上述两个独立的工作记忆子过程上tDCS刺激会造成怎样的变化。所以本研究通过将tDCS刺激施加在与工作记忆子过程紧密相关的右侧背外侧前额叶皮层(DLPFC)上,探索tDCS刺激对不同工作记忆子过程的独立影响,确认右侧DLPFC与不同的工作记忆子过程之间的因果关系,进一步得到tDCS刺激对更加基础精细的认知功能的调控。同时,结合静息态EEG信号频谱分析技术,进一步对施加tDCS刺激后的右侧DLPFC中的神经生理变化进行分析,判断tDCS刺激改变认知功能的具体机制。这为未来进一步对复杂的工作记忆系统的探究打下精细的基础,同时也呈现出大脑所包含的认知能力可通过外界刺激进行精密调控的可能性。研究主要包括两个部分:第一部分:本研究通过使用修改后的空间n-back范式,利用不同n的条件下需要的工作记忆能力,从实验范式中区分两种相对独立的工作记忆阶段:操作子过程与维持子过程。探讨是否可以观察到工作记忆子过程在不同的tDCS环境下的独立变化。结果表明,阴极tDCS刺激提升了工作记忆维持子过程的性能,而阳极tDCS刺激通过影响执行控制功能而导致工作记忆能力的降低。同时,施加在右侧DLPFC上的两种tDCS刺激都不会影响操作过程(更新功能),tDCS刺激可以在工作记忆系统中更加精细的基础执行功能上产生不同的影响。第二部分:结合第一部分研究中观察到的实验结果:阴极tDCS刺激能提升工作记忆维持子过程的能力。通过脑电信号EEG的静息态节律分析技术,本研究进一步观察右侧DLPFC在施加阴极tDCS刺激后产生的神经生理变化。结果表明,阴极tDCS刺激使被试在静息状态下产生了进行工作记忆任务时的theta节律以及alpha节律强度变化,同时额顶叶网络中theta,alpha和gamma节律强度的增强证明了被试工作记忆维持能力得到增强。最终,本研究得出结论:通过抑制无关信息的干扰,施加在右侧DLPFC上的阴极tDCS刺激能够选择性地提升工作记忆维持过程的性能,同时右侧DLPFC并不是操作子过程(更新)的功能特定脑区。静息态脑电节律分析进一步得到证据,阴极tDCS刺激为被试进行任务的生理状态提供了很好的准备态势,增强了被试的工作记忆维持能力,以及整个大脑的功能连接性。