经颅直流电刺激干预后非稳定杠铃卧推运动表现及肌电活动变化

doi:10.12307/2026.360

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
经颅直流刺激：是一种非侵入性脑刺激技术，它通过置于头皮的微弱电流改变大脑皮质兴奋性，加强脑网络间的联结，促进大脑更好地协调与控制人体各项生命活动。在人体运动能力提升方面，有研究表明经颅直流电刺激在增大肌肉力量、延缓肌肉疲劳、提升运动技能的习得和发展平衡、灵敏素质等方面极具价值。电流强度一般在0.5-2.0 mA之间，电流密度介于0.02-1.00 mA/cm2，电流刺激时长为3-30 min。
非稳定负荷运动：是一种需要多关节、多肌肉参与的多维度运动，可以调动部分小肌肉群对动作完成的参与，在增大肌肉力量、增强关节稳定性、提升肌肉间协调配合能力和降低运动损伤概率方面被证明有显著效果。

背景：经颅直流电刺激可以通过调节大脑皮质兴奋性提高人体运动表现，但其对非稳定负荷运动任务表现的影响仍不明确。
目的：探讨经颅直流电刺激对非稳定杠铃卧推运动表现及肌电活动的影响。
方法：采用随机、自身对照交叉试验设计，22名男性大学生受试者接受随机的真刺激(阳极刺激)和假刺激2种经颅直流电刺激干预，分别在经颅直流电刺激干预后对受试者进行非稳定杠铃卧推疲劳试验，记录完成卧推动作的次数和卧推运动中杠铃杆的加速度，作为反映非稳定杠铃卧推负荷任务运动表现和动作稳定性控制能力表现的指标。此外，采集运动过程中右侧肱二头肌、肱三头肌、三角肌前束、三角肌后束以及胸大肌的表面肌电信号。采用配对t检验对真、假刺激条件下的卧推次数差异性进行检验；采用重复测量设计的方差分析对三轴加速度、主动肌激活水平和拮抗肌共激活水平等指标的差异性进行检验。
结果与结论：①真、假刺激干预后受试者卧推杠铃次数无显著差异，但经颅直流电刺激真刺激干预后Y轴的加速度平均幅值均显著小于经颅直流电刺激假刺激时；②经颅直流电刺激真刺激干预显著提升了三角肌前束的激活水平和三角肌后束的共激活水平；除三角肌后束外，各测试肌肉运动后半段的激活水平显著高于运动前半段；③经颅直流电刺激干预和运动阶段对各测试指标的影响无显著的交互作用；④提示经颅直流电刺激对非稳定杠铃卧推运动的肌肉耐力表现并无显著影响，但可以提高动作的稳定性，这可能与经颅直流电刺激可以显著提高三角肌前束激活水平和三角肌后束共激活水平，进而提高肩关节的刚度和稳定性有关；在竞技体育和临床康复训练中，可以根据训练目的考虑采用经颅直流电刺激调控非稳定负荷运动任务的表现。
https://orcid.org/0000-0003-4206-8970 (王乐军)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

关键词: 经颅直流电刺激, 真刺激, 假刺激, 非稳定负荷运动任务, 动作稳定性, 表面肌电信号

Abstract: BACKGROUND: Transcranial direct current stimulation can enhance human motor performance by modulating cortical excitability, but its impact on the performance of unstable resistance exercise remains unclear.
OBJECTIVE: To investigate the effects of transcranial direct current stimulation on unstable barbell bench press performance and electromyographic activity.
METHODS: A randomized, self-controlled crossover design was employed. Twenty-two male college students were randomly assigned to receive either active anodal transcranial direct current stimulation or sham stimulation. After transcranial direct current stimulation interventions, subjects performed a fatigue test involving the unstable barbell bench press. Performance during the unstable barbell bench press task was assessed by recording both the number of completed repetitions and barbell acceleration, serving as indicators of load capacity and movement stability control. In addition, surface electromyographic signals were collected from the right biceps brachii, triceps brachii, anterior deltoid, posterior deltoid, and pectoralis major during the exercise. A paired t-test was used to examine differences in repetition counts between true and sham stimulation conditions. Repeated measures analysis of variance was applied to analyze differences in triaxial acceleration, agonist muscle activation levels, and antagonist co-activation levels.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) No significant difference in the number of barbell bench press repetitions was observed between the true and sham stimulation conditions. However, the mean amplitude of Y-axis acceleration was substantially lower in the true stimulation group than the sham stimulation group. (2) True transcranial direct current stimulation markedly increased the activation level of the anterior deltoid and the co-activation level of the posterior deltoid. Except for the posterior deltoid, the activation and co-activation levels of the tested muscles were markedly higher during the latter half of the exercise compared with the initial half. (3) There were no significant interaction effects between transcranial direct current stimulation intervention and exercise phase on the measured parameters. (4) These findings indicate that transcranial direct current stimulation has no significant impact on muscle endurance performance during unstable barbell bench press exercises, but can enhance movement stability. This improvement may be attributed to the significant increase in the activation levels of the anterior deltoid and the co-activation of the posterior deltoid, leading to greater shoulder joint stiffness and stability. In competitive sports and clinical rehabilitation training, transcranial direct current stimulation can be employed to modulate performance during unstable resistance exercise according to the training goals.

Key words: transcranial direct current stimulation, true stimulation, sham stimulation, unstable resistance exercise, movement stability, surface electromyography

中图分类号:

王乐军, 池雯欣, 宋筱倩, 李倩, 乔敏洁, 陶海峰. 经颅直流电刺激干预后非稳定杠铃卧推运动表现及肌电活动变化[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(23): 6099-6109.

Wang Lejun, Chi Wenxin, Song Xiaoqian, Li Qian, Qiao Minjie, Tao Haifeng. Performance of unstable barbell bench press and changes in electromyographic activity after transcranial direct current stimulation[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2026, 30(23): 6099-6109.

图/表（结果） 4

2.1 参与者数量分析共计纳入22名受试者，全部完成测试，试验过程中未发生脱落。采用随机序列的方式，对22名受试者分别进行1次经颅直流电刺激真刺激和1次经颅直流电刺激假刺激测试。
2.2 运动表现指标的变化在此次研究中，分别通过受试者完成卧推动作的次数和卧推运动中杠铃杆的加速度幅值反映经颅直流电刺激干预后受试者完成负荷运动任务和动作稳定性控制能力的运动表现情况。在卧推次数方面，经过经颅直流电刺激真、假刺激干预后，受试者的卧推次数分别为(22.73±6.90)次和(22.41±6.80)次，两组刺激干预后受试者卧推杠铃次数差异无显著性意义(P=0.783)，见图4。
真、假刺激条件下非稳定杠铃卧推过程中杠铃杆三轴加速度结果见图5及表1。在运动的前、后半段，经过经颅直流电刺激真、假刺激干预后，重复测量设计的方差分析结果显示，经颅直流电刺激干预和运动阶段对X轴和Z轴的加速度平均幅值皆无显著影响(X轴：经颅直流电刺激干预：F=1.679，P=0.209，偏Eta方=0.074；运动阶段：F=3.043，P=0.096，偏Eta方=0.127。Z轴：经颅直流电刺激

干预：F=1.804，P=0.194，偏Eta方=0.079；运动阶段：F=2.413，P=0.135，偏Eta方=0.103)。但经颅直流电刺激干预对于Y轴的加速度平均幅值具有显著的影响(经颅直流电刺激干预：F=4.726，P=0.041，偏Eta方=0.184；运动阶段：F=1.029，P=0.322，偏Eta方=0.047；经颅直流电刺激干预×运动阶段：F=1.513，P=0.232，偏Eta方=0.067)。事后比较结果显示，在运动的前、后半段内，经过经颅直流电刺激真刺激干预后Y轴的加速度平均幅值均显著小于经颅直流电刺激假刺激时。

2.3 主动肌激活水平变化经颅直流电刺激干预后卧推杠铃运动主动肌肱三头肌、三角肌前束和胸大肌的激活水平见图6。统计分析果显示，运动阶段对肱三头肌、三角肌前束和胸大肌的激活水平皆有显著性的主效应(肱三头肌：F=81.364，P < 0.001，偏Eta方=0.795；三角肌前束：F=59.786，P < 0.001，偏Eta方=0.740；胸大肌：F=46.513，P < 0.001，偏Eta方=0.689)。此外，经颅直流电刺激干预对于三角肌前束的激活水平有显著的主效应(F=5.518，P=0.029，偏Eta方=0.208)。但经颅直流电刺激干预对肱三头肌和胸大肌激活水平的主效应(肱三头肌：F=0.013，P=0.912, 偏Eta方=0.001；胸大肌：F=0.626，P=0.438，偏Eta方=0.029)，以及经颅直流电刺激干预与运动阶段因素对三块肌肉激活水平影响的交互效应皆不显著(肱三头肌：F=0.526，P=0.476, 偏Eta方=0.024；三角肌前束：F=1.777，P=0.197，偏Eta方=0.078；胸大肌：F=1.713，P=0.205，偏Eta方=0.075)。事后比较结果显示，在真假刺激条件下，运动后半段肱三头肌、三角肌前束和胸大肌的激活水平显著高于运动前半段；经过经颅直流电刺激真刺激干预后，受试者的三角肌前束激活水平较假刺激时显著提高。
2.4 拮抗肌共激活水平的变化经颅直流电刺激干预后卧推杠铃运动中拮抗肌肱二头肌和三角肌后束的共激活水平如图7所示。重复测量设计的方差分析结果显示，运动阶段对肱二头肌的共激活水平具有显著的主效应(F=8.699，P=0.008，偏Eta方=0.293)。但运动阶段对于三角肌后束共激活水平的影响无显著的主效应(F=0.261，P=0.615，偏Eta方=0.012)。经颅直流电刺激干预因素对三角肌后束的共激活水平具有显著的主效应(F=4.459，P=0.047，偏Eta方=0.175)，但经颅直流电刺激干预因素对于肱二头肌的共激活水平则无显著的主效应(F=0.109，P=0.744，偏Eta方=0.005)。此外，经颅

直流电刺激干预与运动阶段因素对肱二头肌和三角肌后束的共激活水平影响皆无显著的交互作用(肱二头肌：F=0.167，P=0.687，偏Eta方=0.008；三角肌后束：F=0.329，P=0.572，偏Eta方=0.015)。事后比较结果显示，运动后半段的肱二头肌共激活水平要显著高于运动前半段；在运动前、后半段，真刺激时受试者的三角肌后束共激活水平都要显著高于假刺激时。
2.5 不良事件两组受试者测试过程中均无不良事件发生。

参考文献

[1] KAMALI AM, SAADI ZK, YAHYAVI SS, et al. Transcranial direct current stimulation to enhance athletic performance outcome in experienced bodybuilders. PloS one. 2019;14(8):e0220363.
[2] KORAI SA, RANIERI F, DI LAZZARO V, et al. Neurobiological after-effects of low intensity transcranial electric stimulation of the human nervous system: from basic mechanisms to metaplasticity. Front Neurol. 2021; 12:587771.
[3] LATTARI E, CAMPOS C, LAMEGO MK, et al. Can transcranial direct current stimulation improve muscle power in individuals with advanced weight-training experience? J Strength Cond Res. 2020;34(1):97-103.
[4] VITOR-COSTA M, OKUNO NM, BORTOLOTTI H, et al. Improving cycling performance: transcranial direct current stimulation increases time to exhaustion in cycling. PLoS One. 2015;10(12):e0144916.
[5] DE MOURA MCDS, HAZIME FA, MAROTTI APARICIO LV, et al. Effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) on balance improvement: a systematic review and meta-analysis. Somatosens Mot Res. 2019; 36(2):122-135.
[6] CANTARERO G, SPAMPINATO D, REIS J, et al. Cerebellar direct current stimulation enhances on-line motor skill acquisition through an effect on accuracy. J Neurosci. 2015;35(7):3285-3290.
[7] ALIBAZI, RAZIE J. A single session of submaximal grip strength training with or without high-definition anodal-TDCS produces no cross-education of maximal force. Braz J Mot Behav. 2021;15(3):216-236.
[8] KOHLER JM, FLANAGAN SP, WHITING WC. Muscle activation patterns while lifting stable and unstable loads on stable and unstable surfaces. J Strength Cond Res. 2010;24(2):313-321.
[9] LEE YH, LEE TH. Muscle response while holding an unstable load. Clin Biomech (Bristol). 2002;17(4):250-256.
[10] KIBELE A, BEHM DG. Seven weeks of instability and traditional resistance training effects on strength, balance and functional performance. J Strength Cond Res. 2009;23(9):2443-2450.
[11] MAUSEHUND L, WERKHAUSEN A, BARTSCH J, et al. Understanding bench press biomechanics—The necessity of measuring lateral barbell forces. J Strength Cond Res. 2022;36(10):2685-2695.
[12] KOSHIDA S, URABE Y, MIYASHITA K, et al. Muscular outputs during dynamic bench press under stable versus unstable conditions. J Strength Cond Res. 2008;22(5):1584-1588.
[13] OSTROWSKI SJ, CARLSON LA, LAWRENCE MA. Effect of an unstable load on primary and stabilizing muscles during the bench press. J Strength Cond Res. 2017;31(2):430-434.
[14] 王乐军,龚铭新,黄勇,等. 运动生物力学多参数同步测试系统的研究与开发[J]. 中国体育科技,2009,45(4):125-126.
[15] SEHM B, KIPPING J, SCHÄFER A, et al. A comparison between uni-and bilateral tDCS effects on functional connectivity of the human motor cortex. Front Hum Neurosci. 2013;7:183.
[16] MACHADO DGS, UNAL G, ANDRADE SM, et al. Effect of transcranial direct current stimulation on exercise performance: a systematic review and meta-analysis. Brain Stimul. 2019;12(3):593-605.
[17] PATEL R, ASHCROFT J, PATEL A, et al. The impact of transcranial direct current stimulation on upper-limb motor performance in healthy adults: a systematic review and meta-analysis. Front Neurosci. 2019; 13:1213.
[18] HORVATH JC, FORTE JD, CARTER O. Quantitative review finds no evidence of cognitive effects in healthy populations from single-session transcranial direct current stimulation (tDCS). Brain Stimul. 2015;8(3):535-550.
[19] ANGIUS L, MAUGER AR, HOPKER J, et al. Bilateral extracephalic transcranial direct current stimulation improves endurance performance in healthy individuals. Brain Stimul. 2018;11(1):108-117.
[20] 李智伟, 伍朝明, 顾心雨, 等. 经颅直流电刺激下健康成人肌肉力量及耐力表现的 Meta 分析[J]. 中国组织工程研究,2021,25(29): 4750-4756.
[21] 沈斌, 肖松林, 于常晓, 等. 经颅直流电刺激对下肢耐力表现影响的系统综述[J]. 医用生物力学,2023,38(1):202-208.
[22] DEDONCKER J, BRUNONI AR, BAEKEN C, et al. A systematic review and meta-analysis of the effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) over the dorsolateral prefrontal cortex in healthy and neuropsychiatric samples: influence of stimulation parameters. Brain Stimul. 2016;9(4):501-517.
[23] FALCONE B, WADA A, PARASURAMAN R, et al. Individual differences in learning correlate with modulation of brain activity induced by transcranial direct current stimulation. PLoS One. 2018;13(5): e0197192.
[24] GROSPRÊTRE S, GRANDPERRIN Y, NICOLIER M, et al. Effect of transcranial direct current stimulation on the psychomotor, cognitive, and motor performances of power athletes. Sci Rep. 2021;11(1):9731.
[25] BYRNE R, FLOOD A. The influence of transcranial direct current stimulation on pain affect and endurance exercise. Psychol Sport Exerc. 2019;45:101554.
[26] MADEMLI L, MAVRIDI D, BOHM S, et al. Standing on unstable surface challenges postural control of tracking tasks and modulates neuromuscular adjustments specific to task complexity. Sci Rep. 2021;11(1):6122.
[27] MOSHASHAEI MS, GANDOMI F, AMIRI E, et al. Anodal tDCS improves the effect of neuromuscular training on the feedforward activity of lower extremity muscles in female taekwondo athletes with dynamic knee valgus. Sci Rep. 2024;14(1):20007.
[28] YOSEPHI MH, EHSANI F, ZOGHI M, et al. Multi-session anodal tDCS enhances the effects of postural training on balance and postural stability in older adults with high fall risk: primary motor cortex versus cerebellar stimulation. Brain Stimul. 2018;11(6):1239-1250.
[29] ROSTAMI M, MOSALLANEZHAD Z, ANSARI S, et al. Multi-session anodal transcranial direct current stimulation enhances lower extremity functional performance in healthy older adults. Exp Brain Res. 2020; 238(9):1925-1936.
[30] SARUCO E, DI RIENZO F, NUNEZ-NAGY S, et al. Anodal tDCS over the primary motor cortex improves motor imagery benefits on postural control: a pilot study. Sci Rep. 2017;7(1):480.
[31] RAEISI S, MOUSAVI SADATI SK, AZIMIAN M. The Effect of Transcranial Direct Current Stimulation and Core Stability Training on the Balance and Disability of Patients With Multiple Sclerosis. Phys Treatments. 2021;11(3):189-198.
[32] XIAO S, WANG B, ZHANG X, et al. Acute effects of high-definition transcranial direct current stimulation on foot muscle strength, passive ankle kinesthesia, and static balance: a pilot study. Brain Sci. 2020;10(4):246.
[33] EHSANI F, SAMAEI A, ZOGHI M, et al. The effects of cerebellar transcranial direct current stimulation on static and dynamic postural stability in older individuals: a randomized double‐blind sham‐controlled study. Eur J Neurosci. 2017;46(12):2875-2884.
[34] KANG N, DA LEE R, LEE JH, et al. Functional balance and postural control improvements in patients with stroke after noninvasive brain stimulation: a meta-analysis. Arch Phys Med Rehabil. 2020;101(1):141-153.
[35] HUANG L, DENG Y, ZHENG X, et al. Transcranial Direct Current Stimulation With Halo Sport Enhances Repeated Sprint Cycling and Cognitive Performance. Front Physiol. 2019;10:118.
[36] LAURO LJR, ROSANOVA M, MATTAVELLI G, et al. TDCS increases cortical excitability: direct evidence from TMS–EEG. Cortex. 2014;58:99-111.
[37] JEFFERY DT, NORTON JA, ROY FD, et al. Effects of transcranial direct current stimulation on the excitability of the leg motor cortex. Exp Brain Res. 2007;182(2):281-287.
[38] LERMA-LARA S, DE CHERADE MONTBRON M, GUÉRIN M, et al. Transcranial direct-current stimulation (tDCS) in the primary motor cortex and its effects on sensorimotor function: a quasi-experimental single-blind sham-controlled trial. Sci Rep. 2021;11(1):6566.
[39] CHEN S, LUO Z, LAI J. Influence of Anodal tDCS on the Brain. J Integr Neurosci. 2024;23(1):22.
[40] KRISHNAN C, RANGANATHAN R, KANTAK SS, et al. Anodal transcranial direct current stimulation alters elbow flexor muscle recruitment strategies. Brain Stimul. 2014;7(3):443-450.
[41] NOMURA T, KIRIMOTO H. Anodal transcranial direct current stimulation over the supplementary motor area improves anticipatory postural adjustments in older adults. Front Hum Neurosci. 2018;12:317.
[42] MITSUTAKE T, NAKAZONO H, TANIGUCHI T, et al. Effects of transcranial electrical stimulation of the right posterior parietal cortex on physical control responses. Neurosci Lett. 2024;818:137565.
[43] EHSANI F, MORTEZANEJAD M, YOSEPHI MH, et al. The effects of concurrent M1 anodal tDCS and physical therapy interventions on function of ankle muscles in patients with stroke: a randomized, double-blinded sham-controlled trial study. Neurol Sci. 2022;43(3):1893-1901.
[44] LU P, HANSON NJ, WEN L, et al. Transcranial direct current stimulation enhances muscle strength of non-dominant knee in healthy young males. Front Physiol. 2021;12:788719.
[45] HELM F, MARINOVIC W, KRÜGER B, et al. Corticospinal excitability during imagined and observed dynamic force production tasks: effortfulness matters. Neuroscience. 2015;290:398-405.
[46] WANG L, NIU W, WANG K, et al. Badminton players show a lower coactivation and higher beta band intermuscular interactions of ankle antagonist muscles during isokinetic exercise. Med Biol Eng Comput. 2019;57(11):2407-2415.
[47] MORYA E, MONTE-SILVA K, BIKSON M, et al. Beyond the target area: an integrative view of tDCS-induced motor cortex modulation in patients and athletes. J Neuroeng Rehabil. 2019;16(1):141.
[48] UEHARA K, COXON JP, BYBLOW WD. Transcranial direct current stimulation improves ipsilateral selective muscle activation in a frequency dependent manner. PLoS One. 2015;10(3):e0122434.
[49] VAN DEN TILLAAR R, LARSEN S. Kinematic and EMG comparison between variations of unilateral squats under different stabilities. Sports Med Int Open. 2020;4(2):E59-E66.
[50] ROBERTS M, TALBOT C, KAY A, et al. Changes in postural sway and gait characteristics as a consequence of anterior load carriage. Gait Posture. 2018;66:139-145.
[51] CORCOS DM, JIANG HY, WILDING J, et al. Fatigue induced changes in phasic muscle activation patterns for fast elbow flexion movements. Exp Brain Res. 2002;142(1):1-12.

引言

随着神经科学的飞速发展和人们对大脑及神经系统研究的不断深入，非侵入式神经调控技术正逐步成为提升人体运动能力和解决人类健康问题的新型手段。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)作为一种经济便捷的非侵入式神经调控技术，近年来受到广泛的关注。前期研究表明，经颅直流电刺激可以调节大脑运动皮质兴奋性，改善局部脑血流，加强突触可塑性和大脑网络联结，改善神经肌肉控制能力功效[1-2]。研究发现，经颅直流电刺激可以有效提升肌肉力量[3]、延缓肌肉疲劳[4]、提高平衡控制能力和提升运动技能的学习效率[5-6]。但是，前期也有研究发现经颅直流电刺激并未引起肌肉力量、肌肉耐力表现和平衡控制能力的提升[7]。因此，当前经颅直流电刺激对于提升人体运动能力方面所起作用的结论仍存在争议，分析认为，这可能跟经颅直流电刺激对于运动表现的影响作用会受到电刺激方式、运动任务本身特异性等诸多因素的影响有关。
非稳定负荷运动任务是一种在非稳定条件下克服外部负荷的抗阻运动形式，它不仅是竞技体育和日常工作生活中常见的运动形式，同时也是一种重要的竞技训练和运动康复的锻炼方式[8]。在完成非稳定负荷运动任务过程中，完成者需要在协调肢体动作稳定性的条件下完成负荷运动任务，增加了负荷运动任务的完成难度，同时对于神经肌肉系统的功能带来更多挑战[9]。前期研究证实，在提高肌肉力量、耐力和身体平衡能力等方面，适宜的非稳定负荷运动任务训练可以表现出优于传统抗阻训练的效果[10]。卧推杠铃作为上肢力量测试和训练的常用方法，在体育教学、运动训练和大众健身等领域都具有非常广泛的应用[11]。对于非稳定杠铃卧推训练效果的研究，是近年来运动科学领域研究者关注的热点问题[12-13]。结合经颅直流电刺激在提高运动表现方面的前期研究，作者认为经颅直流电刺激可能会通过调节大脑皮质活动影响神经肌肉系统功能，进而对非稳定负荷运动任务的表现产生特定的影响作用。但是，前期关于经颅直流电刺激影响负荷运动任务表现的研究基本都是针对常规稳定状态下的负荷运动任务展开。目前尚未有研究针对经颅直流电刺激对非稳定杠铃卧推运动表现和肌肉活动的作用进行过研究，因此相关作用效果仍不明确。
此次研究拟采用经颅直流电刺激对受试者特定皮质进行刺激，分析刺激前、后非稳定杠铃卧推运动表现和肌肉激活水平等指标的变化，论证经颅直流刺激对非稳定杠铃卧推运动表现及肌肉协同活动的影响作用。作者假设，经颅直流电刺激真刺激干预可以改变肌肉的协同收缩活动，有效提升非稳定杠铃卧推负荷任务运动表现和动作稳定性控制能力，提高最大非稳定杠铃卧推次数和动作稳定性。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods
1.1 设计随机、自身对照交叉试验。
1.2 时间及地点试验于2022年10-12月在同济大学体育馆健身房开展。
1.3 对象采用G*power v3.1.0 (Franz Faul，University of Kiel，Germany)对样本数量进行估算，显著性水平α取0.05，统计功效(Power)取0.95 ，参考前期研究，效应量取0.5。据此计算所需的最小样本量为16人。考虑到退出率等因素，此次研究共招募24名在读大学生受试者，有2人因对电刺激反应明显或个人其他原因退出试验，最终纳入22名受试者作为研究对象。所有受试者在充分了解试验目的、试验流程及注意事项后，自愿签署知情同意书并参与试验。此次研究得到同济大学医学伦理委员会批准(批准号：2020tjdx006，审批时间：2020-03-16)。
共纳入22名受试者，年龄(18.1±0.6)岁，身高(176.0±5.2) cm，体质量(65.8±7.9) kg，身体健康状况良好，未接受过系统的上肢力量训练，测试时无神经肌肉系统疾病；试验前24 h未从事剧烈运动，无肌肉疲劳症状，精神状态良好，无睡眠不足、精神萎靡等不良状态。

1.4 方法 22名受试者在正式试验开始前先接受持续2周的非稳定卧推杠铃预训练，以帮助受试者熟悉非稳定卧推杠铃动作。在预训练期间，每周组织受试者开展4次熟悉性动作训练，每次训练受试者以60%一次最大负重能力(one-repetition maximum，1RM)负荷至少进行3组、每组6次的非稳定卧推杠铃动作训练。在正式试验开始前，确保受试者在最后一次动作熟悉训练中的非稳定卧推杠铃运动表现较前一次训练无显著性的改善，亦即受试者已较好地熟悉了非稳定卧推杠铃技术动作。试验总体流程如图1所示。

每位受试者需要接受2次刺激试验。在2次刺激试验开始前1周，参考前期文献[3，10]，采用史密斯架对受试者进行1RM负荷测试。在第一次刺激试验中，受试者采用随机序列的方式分别随机接受真刺激或假刺激，在刺激结束后即刻开展非稳定卧推杠铃运动测试。随后间隔72 h的清洗期后，开展第二次刺激试验，受试者接受与第一次刺激试验不同的经颅直流电刺激干预(假刺激或真刺激)，并在刺激结束后即刻开展与第一次刺激试验相同的非稳定卧推杠铃运动测试。2次刺激试验分别在2 d的同一个时间段完成刺激和相关测试。在每次非稳定卧推杠铃运动测试前2 h，分别对受试者进行屈肘、伸肘、屈肩、肩外展、伸肩、肩内收动作的静态自主最大收缩力测试，并记录自主最大收缩测试过程中上肢肌肉的表面肌电信号。
在非稳定卧推杠铃运动测试中，受试者仰卧在杠铃下方的长凳上，尽最大努力完成最大次数的卧推杠铃测试。在该运动测试过程中，采用一台高速摄像机(日本JVC GC-PX10)对受试者的上肢关节运动学数据进行记录。摄像机固定于受试者正侧面，主光轴正对受试者肩关节中心，拍摄频率为50 fps，所拍摄的视频影像用于确定所分析表面肌电信号数据和加速度数据的时间起止点等信息。此外，将Kinv TS三维加速度计(西班牙STT ISEN 3.0)放置于杠铃杆最右端，用于测量整个卧推杠铃测试过程中的三轴加速度。采用BTS表面肌电信号测试系统(BTS FREEEMG 1000，BTS，Garbagnate Milanese，MI，Italy)采集受试者在卧推杠铃过程中上肢肌肉的表面肌电信号。试验后对表面肌电信号数据、加速度数据与摄像机拍摄的运动视频数据进行同步处理。在试验过程中采用TJ Motion 2.0运动生物力学多参数同步测试系统(同济大学)对加速度数据、表面肌电信号数据和运动影像数据进行同步采集和处理[14]。在正式试验开始前，对受试者开展持续2周、每周2次、每次3组、每组10次的60%1RM非稳定卧推杠铃训练，以帮助受试者熟悉非稳定卧推杠铃动作技术，减少初学者效应对试验结果的影响作用。
1.4.1 非稳定卧推杠铃动作测试参考前期相关研究，在杠铃两端通过弹性带连接杠铃片，以在卧推杠铃运动过程中产生不稳定负荷。在此次研究中，杠铃杆的质量为6 kg，每位受试者根据自身的60% 1RM负荷量，确定连接于弹性带两端的杠铃片质量(图2A)。在试验测试中，受试者仰卧在杠铃下方的长凳上，尽量使背部贴紧长凳，握距与肩同宽，杠铃位于中胸的位置垂直上下，保持手腕正直，肘尽量外展但不要超过肩，杠铃放置于胸上8 cm左右位置。在测试过程中，采用节拍器对受试者的卧推动作速度进行控制。受试者举起、放下杠铃的时间分别设置为3 s，并要求连续2次卧推动作之间有2 s的休息时间。在卧推动作测试过程中，嘱咐受试者尽力保持杠铃动作的稳定性，并对受试者进行言语鼓励，保证受试者尽最大努力完成最大次数的卧推杠铃测试。

1.4.2 经颅直流电刺激干预采用美国Halo-Sport 2电刺激运动耳机对受试者实施经颅直流电刺激干预。在实施经颅直流电刺激前，使用清水湿润受试者头发与Halo-Sport耳机的电极，随后将耳机的阴极和阳极分别放置在每个参与者头部的左右侧运动皮质区(即脑部的中央前回处)。在刺激过程中，对于真刺激组，当电流强度达到2.0 mA后，在20 min的刺激时长中一直保持该电流强度直至刺激结束。对于假刺激组，当电流强度达到2.0 mA后，保持该刺激电流强度30 s后逐渐降低电流强度至0 mA直至刺激结束，以确保受试者对刺激类型的盲态。整个刺激过程中，要求受试者保持静坐，并避免外部的干扰。为确保试验操作的规范性和统一性，在整个试验过程中，经颅直流电刺激操作皆由一名熟练操作该款运动耳机的试验人员完成。受试者佩戴电刺激耳机方式如图2B所示。

1.4.3 表面肌电信号的采集采用BTS表面肌电信号测试系统(BTS FREEEMG 1000，BTS，Garbagnate Milanese，MI，Italy)记录试验过程中志愿者右侧肱二头肌、肱三头肌、三角肌前束、三角肌后束以及胸大肌的表面肌电信号。放置电极前进行备皮处理，并利用磨砂膏打磨皮肤表面以去除角质和表面污垢，之后用75%酒精棉球清理皮肤表面，以减小阻抗。利用医用胶带将测试电极分别置于右侧肱二头肌、肱三头肌、三角肌前束、三角肌后束以及胸大肌肌腹表面，两电极间距2 cm。表面肌电信号的采用频率设置为1 000 Hz。表面肌电信号电极粘贴位置如图3所示。

1.4.4 加速度信号的采集采用惯性动作捕捉系统(STT-isen，model: IWS，Spanish)的惯性传感器测量卧推杠铃运动过程中杠铃杆的加速度。在试验过程中，将三维加速度传感器固定于杠铃杆最右端(相对于受试者)进行数据采集。数据采样频率设置为400 Hz。三轴加速度的X、Y、Z轴分别对应受试者的额状轴、垂直轴和矢状轴。
1.4.5 数据处理与分析试验测试完成后，将加速度数据、表面肌电信号数据和运动影像数据导出。基于运动影像数据对卧推杠铃每个动作的时间起止点进行划分。加速度数据和表面肌电信号数据导出后，通过MATLAB 2009Ra软件编程实现表面肌电信号数据和加速度数据的处理与分析工作。
(1)加速度数据的处理：采用四阶Butterworth滤波器对X、Y、Z三个轴向的加速度数据进行0.8-50 Hz带通滤波。在此基础上根据运动持续的总时间，将非稳定卧推杠铃运动测试所记录的加速度数据划分为等时间长度的运动前半段和运动后半段。分别对运动前半段和运动后半段所记录的X、Y、Z三个轴向的加速度数据进行全波整流，并在全波整流所获数据基础上计算X、Y、Z三个轴向加速度的平均幅值，作为反映卧推动作稳定性的指标。
(2)表面肌电信号数据的处理：采用四阶Butterworth滤波器对采集的表面肌电信号进行带通滤波处理，滤波频率5-500 Hz，滤波模式为零相位偏移滤波。根据运动持续的总时间，将非稳定卧推杠铃运动测试所记录的表面肌电信号数据划分为等时间长度的运动前半段和运动后半段。
对运动前半段和运动后半段所记录的表面肌电信号进行全波整流，在此基础上以50 ms的时间窗口宽度移动计算均方根振幅(root mean squared value，RMS)，以此获得表面肌电信号的包络线。分别计算运动前半段和运动后半段各测试肌肉的平均均方根振幅值，并相对于自主最大收缩测试时所记录的表面肌电信号均方根振幅做标准化处理，用以反映非稳定卧推杠铃运动过程中各主动肌的激活水平和拮抗肌的共激活水平。
1.5 主要观察指标 ①运动任务耐力表现：卧推动作的次数；②动作任务稳定性：杠铃杆的加速度幅值；③主动肌激活水平：肱三头肌、三角肌前束和胸大肌均方根振幅；④拮抗肌共激活(主动肌激活时拮抗肌的同时激活)水平：肱二头肌和三角肌后束均方根振幅。
1.6 统计学分析选用SW检验(Shapiro-Wilk test)对分析数据进行正态性检验。采用配对t检验对真、假刺激条件下的卧推次数差异性进行检验。采用重复测量设计的方差分析(组内因素1：真刺激vs. 假刺激，组内因素2：运动前半段vs. 运动后半段)对三轴加速度、肌肉激活水平和拮抗肌共激活比率等指标的差异性进行检验，P < 0.05为差异有显著性意义。数据的统计分析工作在SPSS 19.0软件环境下完成。文章统计学方法已经同济大学生物统计学专家审核。

讨论

经颅直流电刺激影响人体运动表现的研究是当前运动科学界关注的热点问题[15-16]，但前期研究主要关注经颅直流电刺激对常规运动任务下最大力量、耐力、平衡等基本运动能力的影响[17]，且研究结论仍存在争议[18]。经颅直流电刺激对非稳定负荷运动任务表现影响的研究前期鲜有报道。此次研究通过Halo Sport电刺激运动耳机对受试者特定皮质进行刺激，分析刺激前、后非稳定杠铃卧推运动表现指标和肌肉激活水平等指标的变化，论证经颅直流刺激对非稳定杠铃卧推运动表现及肌肉协同活动的影响作用。此次研究的主要发现包括：①经颅直流电刺激对非稳定杠铃卧推运动任务的耐力表现无显著影响；②经颅直流电刺激显著提高了非稳定杠铃卧推运动任务的动作稳定性；③经颅直流电刺激显著提升了三角肌前束的激活水平和三角肌后束的共激活水平。此次研究是目前首次针对经颅直流电刺激影响非稳定负荷运动任务表现的研究报道，该研究结果对于竞技体育、全民健身和临床康复训练实践中针对非稳定负荷运动任务的科学干预和训练具有指导意义。
3.1 经颅直流电刺激对非稳定杠铃卧推运动任务耐力和动作稳定性表现的影响关于经颅直流电刺激影响肌肉耐力表现的研究在前期被广泛关注[19]。从当前研究文献看，对于经颅直流电刺激是否可以显著影响肌肉耐力表现的相关结论并不一致。例如，MACHADO等[16]对13篇相关研究文献的系统综述发现，只有7项研究显示经颅直流电刺激对肌肉的耐力表现具有显著性的影响作用，而其余的6项研究则未发现经颅直流电刺激真、假刺激对肌肉耐力表现影响的显著性差异。李智伟等[20]基于对15项随机对照试验研究的Meta分析结果显示，经颅直流电刺激对改善耐力表现的功能优于对照组，合并效应量趋向于中等效应。沈斌等[21]针对经颅直流电刺激影响下肢耐力表现的系统综述发现，经颅直流电刺激干预对下肢整体耐力表现有显著影响，对膝关节耐力表现的影响存在不一致的研究结论。前期研究认为，刺激电流强度、刺激持续时间、运动任务特点及受试者个体差异等因素都可能是造成经颅直流电刺激干预效果不一致性的原因[22-24]。其中，在电流强度方面，研究显示1 mA的低电流强度可能不足以在复杂的动态不稳定任务中产生显著效果；1.5-2.0 mA 的中等电流强度是当前大多数研究中使用的参数，能显著增强运动表现；高强度电流刺激(≥2.5 mA)可能导致不适或皮质过度兴奋，甚至抑制运动表现。从刺激时间看，前期研究普遍认为，在一定的刺激时间范围内，刺激时间越长，后效应越长；但当刺激时间超过一定阈值后(如超过20 min)，可能反而会引起皮质抑制效应而削弱运动表现的提升[25]。
从运动任务特点看，前期针对经颅直流电刺激影响肌肉耐力表现的研究皆是在稳定负荷运动任务条件下开展的，对于经颅直流电刺激影响非稳定负荷运动任务表现的研究目前尚未见报道。与传统的稳定负荷运动任务条件相比，在非稳定负荷运动任务条件下，神经肌肉系统需要同时协调负荷任务和稳定性控制任务的双重挑战，使得非稳定负荷运动任务表现出与稳定负荷运动任务不同的动作特征和神经肌肉募集策略[26]。同时，前期研究发现，非稳定负荷运动任务训练可以带来与传统的稳定抗阻负荷运动训练更大的训练效益和更优化的神经肌肉调控策略。在此次研究中，经颅直流电刺激并未对非稳定卧推杠铃运动任务耐力表现产生显著的影响，分析认为，这可能跟非稳定负荷运动任务的特点有着密切的关系。从非稳定负荷运动任务的特征和需求看，保持动作稳定性和安全性的优先级要高于提高动作的耐力表现。在非稳定负荷运动任务条件下，经颅直流电刺激可能会通过调节特定皮质区域的兴奋性，优先强化与维持动作稳定性相关运动单位的募集和活动，进而引起非稳定卧推杠铃运动动作稳定性的提高，而对动作的耐力性表现则无显著性的影响[27]。
在经颅直流电刺激影响动作稳定性领域，前期研究主要聚焦于经颅直流电刺激对平衡表现和姿势控制能力的影响作用[28]。从研究结果看，大部分研究皆发现经颅直流电刺激可以显著提升受试者的平衡能力和姿势控制能力。例如，ROSTAMI等[29]研究发现，连续5 d的经颅直流电刺激阳极刺激干预可以有效提升老年人的步态和动态平衡能力。SARUCO等[30]研究发现，通过在运动想象训练的同时对初级运动皮质实施阳极经颅直流电刺激，可以比单纯的运动想象训练更有效地提升受试者的姿势控制能力。RAEISI等[31]针对多发性硬化病患者的研究表明，通过对小脑实施经颅直流电刺激可以有效提升患者的平衡控制能力和改善患者的残疾状况。XIAO等[32]采用高精度经颅直流电刺激对健康青年男性受试者的感觉运动区进行20 min的经颅直流电刺激，发现经过经颅直流电刺激真刺激后，受试者的静态平衡能力出现显著提升。
在此次研究中，采用Halo Sport运动耳机对受试者大脑皮质M1区进行20 min持续刺激，电流强度设置为2.0 mA。作者发现，经颅直流电刺激对于非稳定卧推杠铃运动任务耐力表现并无显著影响，但从运动稳定性结果看，在运动的前、后半段，经过经颅直流电刺激真刺激干预后垂直轴的加速度平均幅值都要显著小于经颅直流电刺激假刺激受试者，提示经颅直流电刺激真刺激可以显著降低杠铃在垂直轴方向的晃动加速度，从而提高非稳定卧推杠铃运动的动作稳定性。这与前期研究关于经颅直流电刺激影响动作稳定性的结论也是一致的[33-34]。
在前期研究中，HUANG等[35]采用相同的经颅直流电刺激设备和刺激方案对受试者进行刺激，发现经颅直流电刺激可以显著提高受试者进行5×6 s间歇性全力蹬踏自行车运动的耐力表现，这与此次研究中经颅直流电刺激影响非稳定卧推杠铃运动任务耐力表现的研究结论并不一致。作者认为，此次研究所采用的非稳定负荷运动任务的特异性，可能是造成经颅直流电刺激对耐力表现无显著性差异的重要原因。在非稳定杠铃卧推运动中，相较于提高运动耐力表现，保证动作的稳定性和安全性处于更为优先的地位。因此，相较于稳定负荷运动任务，在非稳定卧推杠铃运动中，中枢神经系统将更多的控制资源用于保障动作的稳定性和安全性方面。该研究中经颅直流电刺激显著提升了非稳定卧推杠铃运动任务的动作稳定性，也为非稳定负荷运动任务中枢调控策略的认识和理解提供了新的视角。
3.2 经颅直流电刺激对非稳定杠铃卧推运动任务肌肉活动的影响在经颅直流电刺激对完成负荷运动任务过程中肌肉活动的影响研究方面，前期研究认为，经颅直流电刺激可以显著增强大脑皮质的兴奋性[36]，进而增加主动肌的募集和活动水平[37]，提高负荷运动任务的表现。例如，LERMA-LARA等[38]研究发现，经颅直流电刺激真刺激组在进行肱二头肌和股直肌最大随意收缩时的肌电活动水平表现出高于假刺激组的趋势。CHEN等[39]研究发现，阳极经颅直流电刺激可以显著右手指屈、手指伸、手腕屈和手腕伸运动过程中肌肉的活动水平，这跟经颅直流电刺激可以显著提高大脑皮质在β频段内的活动有关。KRISHNAN等[40]的研究发现，与对照组相比，阳极经颅直流电刺激会导致肱二头肌和肱三头肌最大收缩期间峰值力矩和表面肌电信号振幅的增加，该肌电幅值的增加可能跟经颅直流电刺激引起肌肉运动单位募集的增加有关。
在经颅直流电刺激对姿势控制运动任务过程中肌肉活动的影响方面，NOMURA等[41]研究发现，阳极经颅直流电刺激可以显著缩短老年人姿势控制运动任务中肌肉的激活启动延迟时间。MITSUTAKE等[42]研究发现，阳极经颅直流电刺激可以显著提高普通青年健康受试者姿势控制任务过程中胫骨前肌的肌肉活动水平。但是，针对脑卒中患者的研究发现，单一的经颅直流电刺激、肌肉功能性电刺激及其组合并不能对静态平衡运动表现和胫骨前肌的肌电活动产生显著的影响作用[43]。上述研究结果的差异性，可能跟受试者差异、经颅直流电刺激刺激方式和试验测试所采用的运动任务等因素有关。
从当前研究结果看，经颅直流电刺激显著提高了非稳定卧推杠铃运动过程中三角肌前束的激活水平和三角肌后束的共激活水平。对于主动肌三角肌前束激活水平的提高，与前期研究关于经颅直流电刺激可以显著提高主动肌活动水平的研究结论也是一致的[44]，这可能与经颅直流电刺激提高了大脑皮质的兴奋性和增加了主动肌运动单位的募集有关。但前期大部分研究认为，经颅直流电刺激对于拮抗肌共激活活动不会产生显著性的影响作用，这与此次研究关于经颅直流电刺激可以显著提高拮抗肌三角肌后束的共激活水平的研究结论并不一致。值得注意的是，在此次研究中只有三角肌前束的激活水平和三角肌后束的共激活水平在经颅直流电刺激后出现显著性的提高，而其他测试肌肉的活动水平并未出现显著性的提高。分析认为，非稳定卧推杠铃运动中肩关节稳定性控制的需求与肘关节等其他关节稳定性控制需求的差异性，使得经颅直流电刺激通过大脑皮质兴奋性的调节，优先强化了三角肌前束和三角肌后束的神经驱动[45]。
WANG等[46]前期基于对不同稳定性负荷任务测试和肌肉疲劳过程中共激活变化规律的研究认为，共激活水平的变化与维持动作稳定性的需求有着非常密切的联系，而与提高关节净力矩需求的直接关系不大。因此作者认为，此次研究中经颅直流电刺激提高了拮抗肌共激活水平的研究结果，可能与此次研究所采用的非稳定负荷运动任务对于稳定性需求高于力量耐力需求有关。前期研究也发现，经颅直流电刺激可以通过调节肌肉神经元活动和肌肉收缩模式提高动作稳定性[47-48]。从生物力学角度看，较高的肌肉活动水平可以提高关节刚度和动作稳定性，更有利于保证非稳定卧推杠铃动作的稳定性控制[49]。因而，此次研究结果提示，经颅直流电刺激可以调控非稳定杠铃卧推运动过程中肩关节肌肉的协同活动水平、提高三角肌前束的激活水平和三角肌后束的共激活水平，从而提高关节刚度和动作稳定性。
3.3 疲劳对非稳定杠铃卧推运动任务表现的影响在此次研究中，通过对比非稳定卧推杠铃运动前、后半段数据结果，以解析疲劳因素对于研究指标的影响效应。从研究结果看，疲劳因素对于非稳定杠铃卧推过程中杠铃杆三轴加速度并无显著性的影响作用，经颅直流电刺激与疲劳因素对于杠铃杆三轴加速度的影响作用亦无显著的交互效应，这提示疲劳因素对于非稳定卧推杠铃过程中的动作稳定性并无显著性的影响。在前期研究中，随着负荷运动任务时间的延长和疲劳程度的加深，动作的稳定性会下降[50]。但在此次研究中却未发现疲劳对于动作稳定性的显著影响作用，这可能跟此次研究中非稳定卧推杠铃运动本身的初始稳定性就接近受试者动作稳定性控制的能力极限有关。
从肌肉活动水平结果看，疲劳对于主动肌肱三头肌、三角肌前束、胸大肌的激活水平和拮抗肌肱二头肌的共激活水平皆有显著性影响作用，疲劳后主动肌激活水平和拮抗肌共激活水平皆出现显著性的升高。这与前期关于疲劳诱发肌肉活动水平的变化结果也是一致的[51]。但是，此次研究结果未发现经颅直流电刺激干预与疲劳因素对主动肌激活水平和拮抗肌共激活水平的影响存在显著的交互效应，提示经颅直流电刺激干预对于非稳定卧推杠铃运动过程中主动肌激活水平和拮抗肌共激活水平的影响作用并未受到肌肉疲劳程度变化的影响。
3.4 此次研究发现对于训练实践的指导意义非稳定负荷运动任务作为一种特定的负荷运动方式，广泛存在于竞技体育、全民健身和运动康复等领域的训练实践中。因此，提高非稳定负荷运动任务表现对于提高运动员竞技体育成绩和促进全民健身锻炼暨运动康复锻炼效果具有重要的现实意义。结合此次研究的结果发现可知，将经颅直流电刺激纳入非稳定负荷运动任务可通过加速神经肌肉适应来优化运动表现。通过将经颅直流电刺激应用于运动员在不稳定表面上进行的负荷训练(如抓举或挺举变式)中，可以提高训练效果和使运动员获益。在康复领域，经颅直流电刺激在神经肌肉损伤患者的康复方面具有巨大潜力。例如，使用经颅直流电刺激进行不稳定负荷训练可以促进更好的姿势控制、改善平衡并增强脑卒中或帕金森病等情况下的运动功能恢复。在技能学习上，经颅直流电刺激还能够增强运动学习效果，成为在动态条件下教学新运动模式的工具，这可用于涉及复杂、不稳定动作的运动学习中(例如体操、跳水、飞镖等)。
3.5 研究局限性此次研究的局限性包括：①仅以男性大学生作为受试者，故所得结论可能并不适用于所有人群。②在经颅直流电刺激的刺激模式方面，参考前期研究对所有受试者采用了相同的经颅直流电刺激刺激强度、刺激时间、刺激位置等参数设置，后期应进一步根据个体特征开展个性化的经颅直流电刺激参数设置和干预方式。③在此次研究中，仅探讨了一次性经颅直流电刺激干预对非稳定杠铃卧推运动表现及肌电活动的影响作用，对于长期经颅直流电刺激干预影响非稳定杠铃卧推运动表现及肌电活动的效果并没有进行研究。④在表面肌电图信号采集过程中，串扰是一个常见的问题。为了减少这种影响，此次研究通过详细记录每个参与者电极放置的具体位置，力求在试验的不同阶段保持电极位置的一致性。同时，还采用了基于最大自愿收缩表面肌电信号值的标准化方法来评估肌肉活动的程度，这种方法能够有效地减小因个体差异、肌肉特性以及电极位置变化而引起的测试结果波动，从而进一步减轻串扰对试验数据准确性的影响。⑤在进行卧推动作测试时，为了消除动作节奏差异对运动表现及肌肉活动的影响，对动作节奏进行了统一控制。然而，特定的动作节奏设定可能会因为受试者个体对于该节奏的熟悉度和适应程度不同而影响测试结果的一致性。⑥控制偏倚，可以通过增加每位受试者进行真、假刺激的重复次数，以有效降低试验随机性误差的影响作用，但此次研究因研究条件的限制，每位受试者仅进行了一次真、假刺激试验。
3.6 结论经颅直流电刺激对非稳定杠铃卧推运动的肌肉耐力表现并无显著性的影响，但它可以提高动作的稳定性，这可能跟经颅直流电刺激可以显著提高三角肌前束的激活水平和三角肌后束的共激活水平，进而提高肩关节的刚度和稳定性有关。在后续研究中，可以从扩大受试人群、开展个性化的经颅直流电刺激参数设置和干预方式、提高研究指标的测量精确度等角度，进一步探讨经颅直流电刺激对非稳定负荷运动任务运动表现及肌肉活动影响的作用。在竞技体育和临床康复训练中，可以根据训练目的考虑采用经颅直流电刺激调控非稳定负荷运动任务的表现。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

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延伸阅读

此文围绕经颅直流刺激（tDCS）对非稳定负荷杠铃卧推运动表现及肌电活动的影响展开，结合试验数据和文献回顾，深入探讨了经颅直流电刺激在动态不稳定训练条件下的应用。文章不仅关注运动表现，还通过表面肌电图数据揭示了经颅直流电刺激对神经肌肉系统的调控机制，包括肌肉协同模式的优化和主导肌肉的激活变化。研究设计为经颅直流电刺激在非稳定负荷训练中的作用提供了系统分析。#br# 研究意义方面，目前大多数经颅直流电刺激研究集中在稳定负荷或耐力训练环境下，其在不稳定条件中的应用仍属研究初期。这篇文章通过试验验证，揭示了经颅直流电刺激对复杂动态负荷训练的潜在增益作用，为未来研究提供了重要方向。文章揭示了经颅直流电刺激在运动训练、康复等领域中的实际应用价值。它可以为提升平衡控制与力量增长训练提供了新工具，还可能有助于运动功能的恢复等。该研究为运动科学与神经肌肉调控研究的交叉应用提供了范例，表明经颅直流电刺激可与训练方式有效结合，推动学术研究向多学科融合发展。#br# 创新点方面，结合非稳定负荷训练，此次研究选取了复杂动态条件下的杠铃卧推作为测试模型，这是对以往以稳定条件为主的经颅直流电刺激研究的突破。对于神经调控与肌肉活动的机制解析，文章通过表面肌电信号，分析了经颅直流电刺激对非稳定状态下不同肌肉（如胸大肌、肱二头肌等）激活水平的影响，为进一步研究提供了生理学基础。对参数优化的探索，文中对经颅直流电刺激的电流强度、刺激时间及电极位置进行了探讨，为实践中合理设置提供了理论依据。