20240221/大脑起搏器?医学专家尝试将电极植入大脑治疗抑郁症

(星星生活/捷克佳)纽约美国自然历史博物馆玫瑰中心的Emily Hollenbeck生活在一种深深的、反复出现的抑郁中。她知道这种病可能会杀死她。她愿意尝试一些极端的事情:将电极植入她的大脑作为实验疗法的一部分。


【图:2024年1月12日,正在接受深部脑刺激疗法治疗抑郁症的Emily Hollenbeck。AP Photo/Mary Conlon】

据美联社报道,研究人员表示,这种被称为深部脑刺激(DBS)的治疗方法最终可以帮助近三百万像她一样患有抑郁症且对其他治疗方法无效的美国人中的许多人。它已被批准用于治疗帕金森病和癫痫等疾病,许多医生和患者希望它很快能更广泛地用于治疗抑郁症。

这种治疗方法向患者提供有针对性的电脉冲,类似于针对大脑的起搏器。最近的研究成果不断涌现,而更多的研究正在进行中。尽管有两项大型研究显示对抑郁症使用DBS没有优势,暂时停止了进展,一些科学家仍然提出了担忧。

与此同时,美国食品和药物管理局FDA已同意加快审查Abbott实验室使用其DBS设备治疗难治性抑郁症的请求。

“起初我感到震惊,因为这个概念看起来太过激进了。这是脑部手术,你的大脑里嵌入了电线,”在西奈山西区进行的持续研究中的患者Hollenbeck说道。“但我也觉得在那个时候,我已经尝试了一切,我渴望得到答案。”

Hollenbeck在贫困和偶尔无家可归的环境中长大,童年时期就曾经历抑郁症状。但她第一次严重发作是在大学时,她父亲在2009年自杀后。另一次抑郁发作发生在她参加美国教师计划期间,使她几乎无法动弹,担心会失去教师工作并再次陷入贫困。她最后被送进了医院。

“我最终形成了一种断断续续的模式,”她说。经过一段时间的药物治疗后,她的病情又复发了。

即使在研究生院的最后一年失去了母亲,她还是设法获得了心理学博士学位。但黑洞总是会回来把她拉进去。她说,有时她会考虑结束自己的生命。

她说,三年前,当医生告诉她有关DBS的信息时,她已经用尽了所有选择,包括电休克疗法。“其他都不起作用,”她说。她成为仅有的数百名接受DBS治疗抑郁症的人之一。


【图:2023年12月20日,纽约西奈山西部展示了用于深部脑刺激治疗的起搏器样装置及其植入大脑特定部位的电极。该设备控制电流量刺激大脑并提供恒定的低电压脉冲。AP Photo/Mary Conlon】

Hollenbeck在麻醉但清醒状态下接受了脑部手术。Dr. Brian Kopell是西奈山神经调控中心的主任,他在她的大脑区域中放置了细金属电极,这个区域被称为皮层皮质下环带,它调节着情绪行为,并参与了悲伤感的产生。

电极通过内部电线连接到放置在她胸部皮下的设备,该设备控制电刺激量并提供恒定的低电压脉冲。Hollenbeck称其为“持续的百忧解”。

医生表示,刺激对患者有所帮助,因为电流是大脑的语言。神经元通过电信号和化学信号进行通讯。

Kopell说,在正常的大脑中,电活动在所有区域不受阻碍地回响,就像一种舞蹈。但在抑郁症患者中,这些舞者似乎被困在大脑的情绪电路中。深部脑刺激似乎“解除了电路的连接”,使大脑能够正常工作。

Hollenbeck说,效果几乎是立竿见影的。


【图:西奈山在2024年提供的这一系列PET脑部扫描图像显示了接受DBS治疗的患者Emily Hollenbeck的变化。通过分析DBS患者的大脑活动,研究人员发现了一种反映恢复过程的独特模式。西奈山(美联社)】

“手术后的第一天,她开始感觉负面情绪和沉重感有所缓解,”她的精神科医生Dr. Martijn Figee说。“我记得她告诉我,多年来她第一次能够享用越南外卖,并真正品尝到食物的味道。她开始装修自己的家,自从她搬到纽约以来,她的家就一直空着。”

对于Hollenbeck来说,最深刻的变化是重新找到了音乐的乐趣。“感觉到这种轻快感,我意识到我正在变得更好。”

她只希望她的父母当时也能接受这种治疗。

这种治疗的道路可以追溯到二十年前,当时神经学家Dr. Helen Mayberg领导了有希望的早期研究。

但挫折也随之而来。十几年前发起的大型研究表明,治疗组和未治疗组的反应率没有显著差异。加州大学旧金山分校的精神病学家Dr. Katherine Scangos也在研究DBS和抑郁症,她列举了几个原因:治疗不是个性化的,研究人员在几周内观察了结果。

后来的一些研究表明,经过多年观察,抑郁症患者可以通过DBS获得稳定、长期的缓解。2022年的一项研究称,总体而言,在不同的大脑目标中,DBS治疗抑郁症的平均缓解率为60%。

如今,各个团队正在测试的治疗方法更加适合个人。西奈山的团队是美国最著名的DBS治疗抑郁症研究团队之一。在那里,一位神经影像专家使用大脑图像来定位Kopell放置电极的确切位置。

“我们有一个模板,一个确切指导我们将要去的地方的蓝图,”Mayberg说道,她是深部脑刺激研究的先驱者,也是西奈山纳什家庭高级电路治疗中心的创始主任。“每个人的大脑都有些许不同,就像人们的眼睛间距会有些许不同,或者鼻子会有些许大或小一样。”

其他研究团队也为患者量身定制治疗方案,尽管他们的方法略有不同。Scangos和她的同事正在研究大脑中的各种目标,并仅在严重症状需要时才提供刺激。她说最好的治疗方法最终可能是多种方法的结合。

随着团队的不断努力,Abbott实验室今年将在FDA做出潜在决定之前启动一项大型临床试验。

“这个领域发展得相当快,”Scangos说。“我希望我们能在短时间内获得批准。”

但一些医生对此表示怀疑,指出手术后可能会出现出血、中风或感染等并发症。

宾夕法尼亚大学精神病学名誉教授Dr. Stanley Caroff表示,科学家们仍然不知道大脑中产生抑郁症的确切途径或机制,这就是为什么很难选择刺激的部位。他说,选择合适的DBS患者也很困难,并且已经获得批准、成功的抑郁症治疗方法。

“我相信从精神病学的角度来看,科学并不存在,”他谈到DBS治疗抑郁症时说道。

Hollenbeck承认DBS并不是包治百病的灵丹妙药。她仍在服用治疗抑郁症的药物,需要持续护理。

她最近拜访了Mayberg的办公室并讨论了康复事宜。“这并不是要一直快乐,”医生告诉她。“这是为了取得进步。”

这就是研究人员现在正在研究的——如何跟踪进展。

Mayberg和其他人在《自然》杂志上最近的研究表明,可以“读出”某人在任何特定时间的表现。通过分析DBS患者的大脑活动,研究人员发现了一种反映恢复过程的独特模式。这为他们提供了一种客观的方法来观察人们如何变得更好,并区分即将发生的抑郁症和典型的情绪波动。

科学家们正在使用新型DBS设备对包括Hollenbeck在内的一组患者证实了这些发现。

她和其他参与者主要在家里尽自己的职责。她通过登录平板电脑、将遥控器放在胸口类似起搏器的设备上方并发送数据,为研究人员提供定期的大脑记录。她回答了有关她感受的问题。然后她录制一段视频,将对其进行面部表情和言语等分析。


【图:2023年12月20日,DBS治疗患者 Emily Hollenbeck 在纽约西奈山的“Q-Lab”展示了一种脑电图设备,该设备可以记录她对短视频做出反应时的大脑活动。AP Photo/Mary Conlon】

她偶尔会进入西奈山的“Q-Lab”,这是一个身临其境的环境,科学家们在这里进行定量研究,收集各种数据,包括她如何在虚拟森林中移动或用手臂在空中转圈。和许多其他患者一样,现在她的情况好多了,她的手臂移动得更快了。

来自录音和访问的数据与其他信息(例如生活事件)相结合,以绘制她的表现。这有助于指导医生做出决定,例如是否增加她的电流剂量——他们曾经这样做过。

最近的一个早晨,Hollenbeck移动衣领,把头发拨到一边,露出胸部和头部因DBS手术而留下的伤疤。对她来说,它们标志着她已经走了多远。

她在城市里四处走动,在公园散步,去图书馆,那里是童年的避难所。她不再担心正常的生活挑战会引发严重的抑郁症。

“有时压力非常大,但我能够看到并记住,即使是在身体层面上,我会没事的,”她说。“如果我没有DBS,我很确定我今天就不会活着。”