科學家開發實驗性大腦植入物 可通過電刺激某些大腦區域治療抑鬱症

據外媒New Atlas報道，一項令人難以置信的概念驗證研究表明，大腦植入物可通過電刺激某些大腦區域來治療嚴重抑鬱症。 這種實驗性植入物監測神經活動的生物標誌物，並即時對關鍵腦區進行短暫的電擊，以破壞電路並改善情緒症狀。

“這項研究為精神病學急需的新模式指明瞭方向，”新研究的共同第一作者Andrew Krystal解釋説。“我們已經開發了一種精準醫療方法，通過識別和調節她大腦中與她的症狀獨特相關的迴路，成功地控制了我們病人的治療性抑鬱症。”

這項新研究發表在《自然醫學》雜誌上，報告了第一位接受實驗性大腦植入物治療的人類患者，這是多年研究的成果。Sarah是一名36歲的女性，患有兒童時期發病的嚴重的、對治療有抵抗力的抑鬱症，她曾嘗試過所有治療方法--從多種抗抑鬱藥到電休克療法。

她解釋説：“我當時已經走到了盡頭，“她説。“我是嚴重的抑鬱症患者。如果這是我唯一能做的事，如果我永遠不能超越這一點，我無法看到自己繼續下去。這不是一個值得過的生活。”

之前的研究致力於發現某些情緒狀態和腦電活動模式之間的聯繫。其他研究集中在特定的腦區，這些腦區在受到電擊刺激時可以改善抑鬱症的症狀。

“這項新的研究將我們以前研究的幾乎所有關鍵性發現彙集到一個完整的治療方法中，旨在緩解抑鬱症，”共同資深作者 Edward Chang説。

研究的第一步是在10天內密切跟蹤Sarah的大腦電活動，以確定與抑鬱症狀相關的特定模式。研究人員鎖定了杏仁核中的一個特定區域，該區域持續彈出的活動標誌着急性抑鬱症狀的發生。

研究人員隨後發現對腹側紋狀體的短時電刺激可以抵消這種杏仁核活動。一旦這種個性化的大腦活動模式和刺激目標被確定下來，研究人員就植入了一個實驗裝置，該裝置可以感知一個區域的活動，並對另一個區域的電刺激作出反應。

“在最初的幾個月裏，抑鬱症的減輕是如此突然，我不確定它是否會持續，“Sarah説。“但它已經持續了。

在植入個性化設備的幾天內，Sarah的抑鬱症症狀開始減輕。植入前，她在蒙哥馬利和阿斯伯格抑鬱症等級量表（MADRS）上的得分是36分，滿分45分。植入後僅12天，她的分數就降到了14分，幾個月後，分數進一步下降，最終降到了10分，這是一個標誌着臨牀緩解的正式分數。

“刺激某人，僅僅幾秒鐘後，他們就説，‘我的抑鬱症消失了’……這真是令人震驚，“Krystal對StatNews説。“他們有這樣的經歷，他們多年來沒有這樣好的感覺，他們得到了希望。他們覺得有一種解脱的感覺，覺得這不是他們的錯，因為它可以通過調節腦回路來改變。”

倫敦大學學院的神經科學家Jonathan Roiser稱這項新研究"令人興奮”，但強調這只是涉及一個病人。目前還不清楚像這樣的系統需要多麼個性化才能在其他病人身上發揮作用。

Roiser説：“雖然這種高度侵入性的外科手術只用於有頑固症狀的最嚴重的病人，但由於刺激的定製性質，它是一個令人興奮的進步，“他沒有參與這項新研究。“如果在其他病人身上進行試驗，很可能需要不同的記錄和刺激部位，因為症狀背後的精確腦回路可能因人而異。”

新研究的第一作者Katherine Scangos同意這個觀點，稱在這種療法接近現實世界的臨牀使用之前，還有很多工作要做。到目前為止，Sarah在植入後的12個月裏表現出了持續的改善，但這種療法的長期效果仍然是未知的。

“我們需要研究這些電路在不同患者之間的變化，並多次重複這項工作，“Scangos説。“而且我們需要看到，隨着治療的繼續，一個人的生物標誌物或大腦回路是否會隨着時間的推移而發生變化。”

自從在Sarah身上獲得成功後，研究人員又為這項正在進行的試驗招募了兩名參與者。最終的計劃是總共招募12名參與者，目前的試驗將持續到2035年。因此，這不是很快就會有的東西。

然而，作為一個概念驗證，這些發現是開創性的。證明大腦植入物能夠即時感知特定的活動，並通過有針對性的電刺激做出反應，從而影響一個人的情緒，這無疑是一個令人難以置信的里程碑，特別是在未來的心理健康治療方面。

Scangos説：“我們可以在症狀出現的瞬間對其進行治療，這是解決最難治療的抑鬱症病例的一種全新的方式。”

這項新研究發表在《自然醫學》雜誌上。