在前面一篇博文引用的例文中，提到了经颅直流电刺激（transcranial dircet current stimulation, tDCS）。这是一种非侵入式脑刺激（non-invasive brain stimulation）技术，通过放在头皮上的电极，对脑的特定区域进行一定时间的微电流刺激，旨在改变相应脑区的神经活动特性。此种技术采用专门的电刺激发生仪，有直流电模式，也有交流电模式，既可用于医疗，也可用于研究。

很多人都体会过外语的重要，也可能体会过学习外语的艰难，特别是记忆单词的苦恼。不过，人们往往有这样的经验：有时，自己学习外语单词十分高效，不仅记得快，而且记得牢，过了很久依然记得清清楚楚；有时，学习外语单词非常低效，不仅记得慢，而且记不牢，没过多久其实忘得差不多了。同时，记得又快又牢的单词未必是简单易记的，记得又慢又差的单词也未必就是复杂难记的。

很自然地，人们会说，记忆单词讲究状态，状态对了，学习和记忆得就好；状态不对，学习和记忆得就差。人们所说的状态可能很复杂，不过，从学习和记忆主要是脑内过程的角度看，这样的状态可以限定在脑内。实际上，现在已有技术和仪器能够探索学习过程中涉及的脑区，也有技术和仪器能够改变有关脑区的活动状态。从而，通过有关技术和仪器来改善或增进单词学习，已经有了初步的理论框架和实验结果。

功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, fMRI）研究显示，有效的语言学习依赖于大脑左半球背外侧前额叶皮层（dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC）的激活（Spaniol et al., 2009）。一般来说，学习是各种进程的结果，最为重要的，是个体之前注意到的内容，而这样的进程是由DLPFC来引导的（Mayes & Roberts, 2001）。缺乏注意，对客体的知觉就会不充分，获得的信息就会不完整，造成记忆系统的输入不太可靠，影响信息在长时记忆的存贮。显然，注意是学习的必要但非充分条件。

来自tDCS-fMRI的研究表明，刺激大脑左侧的DLPFC，能够增强注意网络的静息态fMRI连通性（Keeser et al., 2011），而分散注意的任务则会导致较差的学习结果。对语言材料编码的研究表明，在分散注意条件下，大脑左侧的DLPFC会产生改变，提示当注意资源受到影响时，有效编码的可能性降低（Uncapher & Rugg, 2005）。类似地，通过运用各种认知策略的精细加工，也就是把注意集中于具体的特征方面，可以有效促进学习。其实，DLPFC在学习新词的过程中可能有多种作用，包括对新词特征的注意调节、启动学习策略、转换学习策略。

不过，fMRI是相关研究，如果进一步考察DLPFC在外语单词学习中的作用，需要用实验研究。作为一种神经调节技术，tDCS依靠神经元水平上静息膜电位的极化，可以通过阳极刺激而兴奋脑区活动，也可以通过阴极刺激而抑制脑区活动（Stagg & Nitsche, 2011）。这样的技术能够为DLPFC在外语单词学习中的作用提供更直接的证据。

采用tDCS的已有研究，主要考察命名与提取流畅性。例如，对大脑左侧DLPFC的阳极刺激能够促进命名成绩（Monti et al., 2013）。其他考察语言记忆编码的研究显示，对大脑左侧DLPFC进行阳极刺激，能促进随后的记忆；对大脑左侧DLPFC进行阴极刺激，则妨害随后的记忆（Javadi & Walsh, 2012）。不过，这些研究并非考察对外语单词学习的情况。此外，在学习前或学习后，对大脑左侧DLPFC的阳极刺激，对于随后记忆成绩的效应，并非总能得到促进的结果（Lara et al., 2017）。

在一项研究中（Bolling, King, Enam, & McDonough, 2021），研究者采用tDCS刺激DLPFC的方法，考察促进外语单词学习的效应。被试是美国人，他们在连续的两天里，学习斯瓦希里语-英语单词对子。在学习前，每次都接受1毫安、1.5毫安的经颅直流电刺激或假的刺激。在学习时，鼓励被试对关联的英语单词创造心像。学后24小时和一周后，被试接受有线索的回忆测验。

结果发现，两次测试都存在线性的刺激强度-反应效应，即刺激后的即时效应和之后的长时效应。进一步的比较显示，只有1.5毫安条件与假的刺激条件存在差异。随后的行为研究，探索策略使用。结果表明，心像策略使用没有明显影响学习，不过指出了其他可能的机制，包括注意到多种知觉细节的重要性和记忆巩固问题。这项研究的初步证据，支持DLPFC或连通区域在外语单词学习和语言记忆编码中的作用。

像tDCS这样的神经调节技术，通常不能显著改变行为（Medina & Cason, 2017）。许多程序差异可能解释这种情况，比如，刺激时间（执行任务前或执行任务中）、刺激的次数、刺激的强度、电极的位置。不过，较少探索的一个原因是刺激有效性的个体差异。

参考文献

Bolling, A. J., King, V. L., Enam, T., & McDonough, I. M. (2021). Using transcranial direct current stimulation (tDCS) on the dorsolateral prefrontal cortex to promote long-term foreign language vocabulary learning. Brain and Cognition, 154, 105789.

Javadi, A. H., & Walsh, V. (2012). Transcranial direct current stimulation (tDCS) of the left dorsolateral prefrontal cortex modulates declarative memory. Brain Stimulation, 5, 231-241.

Keeser, D., Meindl, T., Bor, J., Palm, U., Pogarell, O., Mulert, C., ...Padberg, F. (2011). Prefronral transcranial direct current stimulation changes connectivity of resting-state networks during fMRI. Journal of neuroscience, 31, 15284-15293.

Mayes, A., R., & Roberts, N. (2001). Theories of episodic memory. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 356, 1395-1408.

Medina, J., & Cason, S. (2017). No evidential value in samples of transcranial direct current stimulation (tDCS) studies of cognition and working memory in healthy populations. Cortex, 94, 131-141.

Monti, A., Ferrucci, R., Fumagalli, M., Mameli, F., Cogiamanian, F., Ardolino, G., & Priori, A. (2013). Transcranial direct current stimulation (tDCS) and language. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, 84, 832-842.

Spaniol, J., Davidson, P. S. R., Kim, A.S. N., Han, H., Moscovitch, M., & Grady, C. L. (2009). Event-related fMRI studies of episodic encoding and retrieval: Meta-analyses using activation likelihood estimation. Neuropsychologia, 47, 1765-1779.

Stagg, C. J., & Nitsche, M. A. (2011). Physiological basis of transcranial direct current stimulation. The Neuroscientist, 17, 37-53.

Uncapher, M. R., & Rugg, M. D. (2005). Encoding and the durability of episodic memory: A functional megnetic resonance imaging study. Journal of Neuroscience, 25, 7260-7267.