科学家尝试开展脑深部电刺激手术治疗严重抑郁症

神经学家Helen Mayberg正在监视神经外科医生为一名严重抑郁症患者开展脑深部电刺激手术。图片来源：艾莫利大学

前高中校长Linda Patterson已经和抑郁症抗争了40年，尝试过一连串的治疗，却没有太多缓解。有一天晚上，她看到美国有线电视新闻网（CNN）报道美国亚特兰大市艾莫利大学Helen Mayberg实验室开展深部脑刺激（DBS）手术的临床试验以治疗严重抑郁症。第二天，她决定亲身尝试。

长达4小时的手术包括在颅骨打两个镍币大小的孔，并在大脑深部被称为25区域的微小结节组织处放进长金属电极。一旦电极被置入恰当的位置，操作团队会按动外部发电机的开关，高频脉冲电将开始刺激脑组织。电池被埋植在锁骨下方，像起搏器一样提供连续不断的电刺激。

在手术过程中病人保持半清醒状态，因此当电流接通时，Mayberg团队能探测病人的精神和情绪状态。Patterson回忆这种感觉好似她正从一个深海漩涡中逃离出来回到地面上。在手术后，“我觉得自己回到了这辈子最好的状态——快乐、高兴、知足。”Patterson 说，“我的认知能力得到了提高。我的生活掀开了新的一页。”6个多月后，Patterson没有出现复发迹象。

首次尝试

针对抑郁症患者，Mayberg首次尝试DBS疗法是在10年前。她和其他团队瞄准不同的大脑区域，接二连三地使用DBS疗法治疗了超过200名抑郁症患者。“40%至60%的病人情况有了明显改善。”Mayberg说。

这种试验性疗法能带给那些本已放弃希望的病人全新的生活，“重新振作”了抑郁症治疗领域，美国国家心理健康研究所情绪和焦虑障碍项目前任主管、杨森制药神经科学治疗负责人Husseini Manji说。它给了研究人员一个强大的武器去研究一个古老却很大程度上未经检验的假说：大部分抑郁症并不是源于影响神经系统的化学物质的不平衡，而是由于被破坏的神经“电路”。

纽约西奈山医院神经学家Scott Russo指出，能正确检测关于神经元回路假说的方法直到最近才被发现。这意味着精确改变大脑关键神经回路的活动是可行的，且能保持其他神经回路未受损伤的完整状态。在刚刚过去的5年，Russo说，诸如光遗传学的新技术，已经允许科学家开始在抑郁症动物模型中跟踪和控制神经网络。“对于开展此类研究，这是一个绝好的机会。”耶鲁大学医学院精神病学家Ronald Duman说。

Mayberg警告，尽管Patterson的康复是一个非常成功的案例，但不是所有接受DBS疗法的抑郁症患者都能获得如此立竿见影或持久的疗效。Mayberg和其他团队目前正在进行针对25区域和其他大脑区域的DBS临床试验。为了排除安慰剂效应，研究人员比较了接受DBS的患者和那些经历了相同手术但没有接受电刺激的患者。学界所有的目光都齐刷刷盯着这些研究，杨森制药神经科学家Wayne Drevets说：“很多人都在观望，这种疗法是否真的有效。”

神经回路研究

用电流控制神经回路进而影响情绪的理念并不新奇，华盛顿大学圣路易斯分校神经解剖学家Joseph Price指出。早在17世纪，内科医生开始使用电击治疗癔病，19世纪神经学家Paul Broca发现，刺激特定的大脑区域能造成猴子奇特的情感行为，使它们变得相当顺从或性欲过度。

最近，抑郁症研究人员又回归了这一理念。其中一个动机是旨在恢复“不平衡”脑化学条件的可用药物遭遇了越来越多的挫败。尽管诸如氟西汀的药物能提高神经传导素血清素的水平，似乎帮助到一些病人，但它并不适用于所有患者，且具有副作用。

神经成像研究揭示，异常的大脑活动模式与抑郁症有关，研究也表明关键区域的脑容量下降和情绪处理有关，这意味着抑郁症的大脑化学物质不平衡模式被“过分简单化”，Duman说。与此同时，非药物治疗的成功——尤其是使用电流改变神经元活动（诸如电休克疗法）的方法，意味着临床医生也许可以“重置”异常的大脑活动，就像重启一台电脑，北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学精神病学家Kafui Dzirasa说。

如果抑郁症患者的大脑真的有一个重置按钮，Mayberg认为25区域可能就是其所在。7月，在纽约冷泉港实验室的一次会议上，Mayberg放大了这一区域及其连接网络。

Mayberg和其他团队首次将25区域定为研究对象是在检查一名正在服用氟西汀的抑郁症患者的脑部扫描X光片时。Mayberg注意到，那些对药物反应良好的患者的25区域的新陈代谢活动被抑制。对药物反应一般的患者的25区域并无变化。之后的研究显示，当病人回想某个悲伤事件时，其25区域会被刺激——例如，看到自己的祖母躺在医院病床上连着呼吸机，或是照顾即将死去的患有艾滋病（AIDS）的朋友。

但是对于健康人，当回想起这些悲伤往事时，25区域非常平静。从根本上说，25区域机能障碍或与其连接有关的问题会对每一个大脑功能回路造成潜在破坏，重度抑郁症患者的病因大多与此有关。

2003年起，针对大脑25区域，Mayberg和其他研究人员已经用DBS疗法治疗了超过100名患者。“30%至40%的患者的反馈非常好，结婚，重回工作岗位，重获新生。”加拿大多伦多全科医院精神病学家Sidney Kennedy说。Kennedy正在进行一项由圣犹达医疗用品公司资助的DBS研究。另外30%的患者表现出稳步提高但仍遭受偶尔的抑郁困扰。20%至25%的患者没有任何改观。考虑脑部手术的患者往往希望更大的胜算，但重度、长期性抑郁症患者经常觉得，他们已经没什么可失去的。“对于我而言，这是不得已的最后手段。”Patterson说。

反复试验

尽管如此，首个公开宣布的DBS试验结果“令人沮丧”，美国俄亥俄州立大学哥伦布分校神经外科医生Ali Rezai说。在多个近期的会议上，他和主要研究者、来自克利夫兰诊所的Don Malone和哈佛大学的Darin Dougherty报告，在病人接受这种“假”刺激的16周后，其抑郁症没有得到有效缓解。

该试验失败的可能原因之一，Rezai指出，对于观察某个疗法的疗效而言，16周太短了。尽管对于Patterson这样的患者，在经历DBS后获得了立竿见影的效果，但大多数人无法立刻康复，他说。相反，在几周后他们的病情出现了一些缓解，之后在一个较长时期缓慢提升，Rezai补充。

或者研究人员选择了错误的脑区域开展研究。他们没有在25区域植入DBS——而是在被称为腹侧纹状体的脑区域，因为美国食品药品监督管理局已经批准腹侧纹状体可作为DBS的目标，用于治疗强迫性精神障碍。

在最严重的抑郁症患者中，Mayberg怀疑不止一个神经回路出现了技能障碍。对于这些患者来说，“多去想所有美好的事物”或去跑步的建议已无济于事，因为这等于假定其脑神经回路仍有“适应能力”，她说。 （来源：《中国科学报》 记者 段歆涔)