个性化的大脑植入缓解了一名女性严重抑郁症的严重症状,让她再次看到了世界的美丽。“这就像我看待世界的视角发生了变化,”要求只透露名字的研究志愿者莎拉说。
该技术于 10 月 4 日在 自然医学 ,使研究人员更接近了解如何以超精确的方式检测和改变大脑活动( 序列号:2019 年 2 月 10 日)。
该设备是定制的;它是专门为莎拉的大脑建造的。明尼阿波利斯市明尼苏达大学的精神病学家兼神经工程师阿利克·威奇 (Alik Widge) 表示,新系统的细节可能不适用于许多其他人的治疗。尽管如此,这项研究仍然是“一项非常重要的工作”,他说,因为它指出了一种研究抑郁症中大脑活动如何出错的方法。
加州大学旧金山分校的研究人员将临时细线电极植入莎拉的大脑中。这位 36 岁的女性多年来患有严重的抑郁症。这些电极使研究人员能够监测与莎拉抑郁症状相对应的大脑活动——研究人员可以将这种模式用作生物标记,即即将到来的麻烦的路标。在莎拉的案例中,出现了一个特殊的迹象:她的杏仁核中出现了一种称为伽马波的快速脑电波,杏仁核是一种已知与情绪有关的大脑结构。
有了这个生物标志物,研究人员就找出了刺激大脑的位置来中断莎拉的痛苦症状。一个称为腹侧囊 / 腹侧纹状体(VC/VS)的区域似乎是关键。这并不奇怪;之前的研究表明该区域与感觉良好和其他情绪有关。当研究人员向该区域施加微小的电流震动时,莎拉的情绪有所改善。加州大学旧金山分校的凯瑟琳·斯坎戈斯 (Katherine Scangos) 在 9 月 30 日的新闻发布会上表示:“我们可以了解莎拉大脑的路线图,从而真正改善她的抑郁症状。”
在实验的绘图阶段,当正确的位置受到刺激时,莎拉感到高兴。“我笑出了声,”她在简报中说。“这是五年来我第一次自发地笑,而且笑得不是假装的,也不是强迫的。”
去年六月,外科医生将一个更永久的装置植入莎拉的大脑中。科学家们对设备进行了编程,以检测莎拉杏仁核中的伽马信号何时较高,并对她的 VC/VS 做出微小的震动。这种情况每天大约发生 300 次。刺激经过校准,所以莎拉不会感到任何刺激,但她说这让她感觉更有活力。
这篇研究论文描述了莎拉在两个月内该技术在她脑海中发挥作用时的改进;目前还不清楚这种好处能持续多久,尽管她现在已经植入该设备一年多了。“随着时间的推移,这是一个良性循环,螺旋式上升,”莎拉说。“一切都变得越来越容易、越来越容易。”
加州大学旧金山分校研究人员使用的方法需要大量复杂的成像和机器学习技术。纽约市西奈山伊坎医学院的神经学家海伦·梅伯格警告说,这种复杂性可能会妨碍它成为更广泛的治疗方法。
尽管如此,梅伯格说,这些结果——增加了多种检测和改变有问题的大脑活动的方法——包含了关于抑郁症如何控制大脑以及大脑刺激如何改变这种情况的有价值的信息。梅伯格的研究帮助建立和完善了大脑活动。情绪障碍的深部脑刺激领域。“我们都想知道的是,‘这是如何运作的?’”