最近，研究人員開(kāi)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)特定腦區施加微弱的電脈沖。目前世界范圍內已有約200人接受過(guò)使用此技術(shù)的試驗性治療，在治療時(shí)，醫生會(huì )在患者的顱骨上鉆孔并將電極永久性地植入患者大腦內。雖然這一新技術(shù)尚未被批準用于常規的臨床治療，但研究人員相信，試驗的成功推進(jìn)將有望為那些備受神經(jīng)疾病折磨的患者帶來(lái)新的希望。

尋找目標腦區

在本世紀初，神經(jīng)科學(xué)家就已認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(huì )形成復雜的神經(jīng)連接，這種連接會(huì )受到遺傳、早期生活經(jīng)歷和應激環(huán)境的影響，導致抑郁癥產(chǎn)生的相關(guān)回路異?？赡苌婕昂芏嗄X區。對當代的神經(jīng)科學(xué)家而言，對腦回路異常區域進(jìn)行精確定位仍是一個(gè)挑戰。

本文作者邁貝格從20世紀90年代中期起就進(jìn)行了一系列實(shí)驗設計，嘗試通過(guò)對比健康自愿者和抑郁癥患者尋找出與情緒調節有關(guān)的腦區。研究人員利用正電子發(fā)射斷層掃描定位出了當患者感到沮喪時(shí)活動(dòng)發(fā)生顯著(zhù)變化的腦區，發(fā)現抑郁癥患者大腦中部的某一區域比健康自愿者在該區域的血流量表現出明顯增加，這反映出該區域的神經(jīng)活動(dòng)會(huì )隨著(zhù)情緒變化有所增強。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的一個(gè)小區域——布羅德曼25區內，進(jìn)一步研究顯示，該區域在調控消極情緒上起到了至關(guān)重要的作用。邁貝格推測，通過(guò)用電流刺激布羅德曼25區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，入選標準是他們必須至少患病一年且使用過(guò)4種以上不同藥物但病情沒(méi)有任何改善，此外還需接受過(guò)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，多倫多西部醫院的手術(shù)團隊先用一個(gè)框架將患者的頭部固定住以保持穩定；然后利用磁共振成像確定電極植入的位置；接下來(lái)通過(guò)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(zhuān)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的神經(jīng)元活動(dòng)，這有助于進(jìn)一步了解這些腦區的功能。結合此前的成像研究，研究人員懷疑這些腦區可能負責處理與悲傷有關(guān)的情緒，于是他們用一種比人的頭發(fā)還細的微電極對監管該腦區的神經(jīng)元活動(dòng)進(jìn)行直接監測。醫生通過(guò)向患者展示積極或消極場(chǎng)景的照片以記錄各種情形下的神經(jīng)元活動(dòng)，結果顯示當患者看到悲傷或令人不安的照片時(shí)，胼胝體下扣帶區的神經(jīng)元最活躍；而看到幸福、愉悅或中性場(chǎng)景時(shí)，該區域卻沒(méi)有任何反應。

隨后，醫生將刺激電極插入患者大腦兩側的布羅德曼25區。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，大部分參與實(shí)驗的患者都會(huì )體驗到一種如釋重負的感覺(jué)，且在首次進(jìn)行深部刺激時(shí)最明顯。重復數次之后，效應依然存在但會(huì )有所減弱。醫療團隊通過(guò)幾次后續手術(shù)了解到，除了治療時(shí)間長(cháng)短，把電極插到準確的位置上也十分必要。對此，美國研究人員開(kāi)發(fā)出一種成像方法，可以對經(jīng)過(guò)布羅德曼25區的神經(jīng)纖維束進(jìn)行精確定位，當這些神經(jīng)纖維束受到刺激時(shí)，似乎就會(huì )產(chǎn)生即時(shí)的輕松感和長(cháng)期的抗抑郁效果。

將電極埋置到位并固定于顱骨后，外科醫生會(huì )在鎖骨下方的皮膚內放置一個(gè)類(lèi)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(huì )以130次/秒的頻率持續刺激目標區域。一旦結束電極的設置，手術(shù)也隨即完成。此后，醫生可通過(guò)手持無(wú)線(xiàn)遙控器對每個(gè)患者體內的電極進(jìn)行微調。根據醫生的經(jīng)驗，設置確定后便不再需要后續的調整，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置另一套參數？這種不同的設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(huì )完全消失，但并非所有的患者都有此效果。在不同的醫院，癥狀明顯改善的患者所占比例也是不同的。目前，美國、加拿大一些地區都在進(jìn)行相關(guān)的臨床實(shí)驗，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)性化的電極參數設置，并更深入地了解深部腦刺激對抑郁癥的短期及長(cháng)期效果。

此外，一些新的研究開(kāi)始著(zhù)手于在其他位點(diǎn)對大腦回路進(jìn)行刺激。通過(guò)測試不同腦區，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(lái)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)回路異常引起的或對現有治療方案無(wú)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?；顒?dòng)產(chǎn)生的根源，從而通過(guò)神經(jīng)外科醫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(wú)法被藥物或認知療法治愈的患者。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。