最近，研究人員開發(fā)出了一種可能適用于治療抑郁癥的新方法——“腦深部電刺激”，即向患者的某個(gè)特定腦區(qū)施加微弱的電脈沖。目前世界范圍內(nèi)已有約200人接受過使用此技術(shù)的試驗(yàn)性治療，在治療時(shí)，醫(yī)生會在患者的顱骨上鉆孔并將電極永久性地植入患者大腦內(nèi)。雖然這一新技術(shù)尚未被批準(zhǔn)用于常規(guī)的臨床治療，但研究人員相信，試驗(yàn)的成功推進(jìn)將有望為那些備受神經(jīng)疾病折磨的患者帶來新的希望。

尋找目標(biāo)腦區(qū)

在本世紀(jì)初，神經(jīng)科學(xué)家就已認(rèn)識到抑郁癥和其他大腦疾病均是由特定神經(jīng)回路功能失調(diào)引起的。大腦中共有八百多億個(gè)神經(jīng)元，它們相互連接并形成不同的神經(jīng)元群，在不同的神經(jīng)元群間也會形成復(fù)雜的神經(jīng)連接，這種連接會受到遺傳、早期生活經(jīng)歷和應(yīng)激環(huán)境的影響，導(dǎo)致抑郁癥產(chǎn)生的相關(guān)回路異常可能涉及很多腦區(qū)。對當(dāng)代的神經(jīng)科學(xué)家而言，對腦回路異常區(qū)域進(jìn)行精確定位仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。

本文作者邁貝格從20世紀(jì)90年代中期起就進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，嘗試通過對比健康自愿者和抑郁癥患者尋找出與情緒調(diào)節(jié)有關(guān)的腦區(qū)。研究人員利用正電子發(fā)射斷層掃描定位出了當(dāng)患者感到沮喪時(shí)活動(dòng)發(fā)生顯著變化的腦區(qū)，發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者大腦中部的某一區(qū)域比健康自愿者在該區(qū)域的血流量表現(xiàn)出明顯增加，這反映出該區(qū)域的神經(jīng)活動(dòng)會隨著情緒變化有所增強(qiáng)。在掃描圖像中，活躍度最高的點(diǎn)是位于大腦中部胼胝體下扣帶區(qū)的一個(gè)小區(qū)域——布羅德曼25區(qū)內(nèi)，進(jìn)一步研究顯示，該區(qū)域在調(diào)控消極情緒上起到了至關(guān)重要的作用。邁貝格推測，通過用電流刺激布羅德曼25區(qū)也許對治療抑郁癥患者有所幫助。

深部腦刺激

早在2002年，腦深部電刺激就已被批準(zhǔn)用于治療帕金森病和特發(fā)性震顫（essentialtremor），這也更加證實(shí)該療法的確可以用于臨床。對于抑郁癥而言，基本的手術(shù)程序與治療帕金森病和特發(fā)性震顫也是一樣的：首先要篩選可以參與研究的患者，入選標(biāo)準(zhǔn)是他們必須至少患病一年且使用過4種以上不同藥物但病情沒有任何改善，此外還需接受過電休克治療，但病情也并未改善（或拒絕接受電休克治療）。

在進(jìn)行第一例腦深部電刺激手術(shù)那天，多倫多西部醫(yī)院的手術(shù)團(tuán)隊(duì)先用一個(gè)框架將患者的頭部固定住以保持穩(wěn)定；然后利用磁共振成像確定電極植入的位置；接下來通過局部麻醉，在患者的顱骨上鉆入兩個(gè)可以植入電極的孔洞。在神經(jīng)生理學(xué)專家威廉·D·哈奇森和喬納森·O·陀思特羅夫斯基的幫助下，研究人員首次記錄到了胼胝體下扣帶區(qū)的神經(jīng)元活動(dòng)，這有助于進(jìn)一步了解這些腦區(qū)的功能。結(jié)合此前的成像研究，研究人員懷疑這些腦區(qū)可能負(fù)責(zé)處理與悲傷有關(guān)的情緒，于是他們用一種比人的頭發(fā)還細(xì)的微電極對監(jiān)管該腦區(qū)的神經(jīng)元活動(dòng)進(jìn)行直接監(jiān)測。醫(yī)生通過向患者展示積極或消極場景的照片以記錄各種情形下的神經(jīng)元活動(dòng)，結(jié)果顯示當(dāng)患者看到悲傷或令人不安的照片時(shí)，胼胝體下扣帶區(qū)的神經(jīng)元最活躍；而看到幸福、愉悅或中性場景時(shí)，該區(qū)域卻沒有任何反應(yīng)。

隨后，醫(yī)生將刺激電極插入患者大腦兩側(cè)的布羅德曼25區(qū)。電流接通幾秒后，患者即表示精神上的痛苦和情緒上的沉重感有明顯減輕。研究人員同時(shí)發(fā)現(xiàn)，大部分參與實(shí)驗(yàn)的患者都會體驗(yàn)到一種如釋重負(fù)的感覺，且在首次進(jìn)行深部刺激時(shí)最明顯。重復(fù)數(shù)次之后，效應(yīng)依然存在但會有所減弱。醫(yī)療團(tuán)隊(duì)通過幾次后續(xù)手術(shù)了解到，除了治療時(shí)間長短，把電極插到準(zhǔn)確的位置上也十分必要。對此，美國研究人員開發(fā)出一種成像方法，可以對經(jīng)過布羅德曼25區(qū)的神經(jīng)纖維束進(jìn)行精確定位，當(dāng)這些神經(jīng)纖維束受到刺激時(shí)，似乎就會產(chǎn)生即時(shí)的輕松感和長期的抗抑郁效果。

將電極埋置到位并固定于顱骨后，外科醫(yī)生會在鎖骨下方的皮膚內(nèi)放置一個(gè)類似于心臟起搏器的脈沖發(fā)生器——這個(gè)由電池供能的脈沖發(fā)生器會以130次/秒的頻率持續(xù)刺激目標(biāo)區(qū)域。一旦結(jié)束電極的設(shè)置，手術(shù)也隨即完成。此后，醫(yī)生可通過手持無線遙控器對每個(gè)患者體內(nèi)的電極進(jìn)行微調(diào)。根據(jù)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)置確定后便不再需要后續(xù)的調(diào)整，但下一步需要確定的是，對那些手術(shù)效果不佳的患者是否需要設(shè)置另一套參數(shù)？這種不同的設(shè)置是否又能提升抗抑郁的效果？

可否終生受益？

盡管有些患者的抑郁癥狀在接受深部腦刺激治療后會完全消失，但并非所有的患者都有此效果。在不同的醫(yī)院，癥狀明顯改善的患者所占比例也是不同的。目前，美國、加拿大一些地區(qū)都在進(jìn)行相關(guān)的臨床實(shí)驗(yàn)，研究人員也在不斷對植入電極進(jìn)行技術(shù)完善。他們希望為不同的患者提供個(gè)性化的電極參數(shù)設(shè)置，并更深入地了解深部腦刺激對抑郁癥的短期及長期效果。

此外，一些新的研究開始著手于在其他位點(diǎn)對大腦回路進(jìn)行刺激。通過測試不同腦區(qū)，研究人員或許可以找到針對不同抑郁癥狀的不同位點(diǎn)并采用個(gè)性化療法來治療抑郁癥。目前，對大腦異?；顒?dòng)模式的研究已經(jīng)有了一些成果，研究人員也可以據(jù)此判斷適用于不同患者的不同治療方法。

令研究人員非常感興趣的是：既然腦深部電刺激能調(diào)控大腦的神經(jīng)回路，它是否對其他精神疾病也有相同的治療效果？也許對于那些由大腦神經(jīng)回路異常引起的或?qū)ΜF(xiàn)有治療方案無效的疾病而言，深部腦刺激將是一個(gè)很好的備選治療方案。

對腦深部電刺激的研究為神經(jīng)疾病的治療提供了一個(gè)新的方向。對大腦神經(jīng)回路功能的深入理解可以幫助科研人員找到大腦異常活動(dòng)產(chǎn)生的根源，從而通過神經(jīng)外科醫(yī)生將電極植入大腦的關(guān)鍵部位從根源治療抑郁癥，幫助那些無法被藥物或認(rèn)知療法治愈的患者。同時(shí)，這一方法也有極大可能讓厭食癥、阿爾茨海默病等一系列精神疾病患者受益。