Nature Medicine：世界首例！在大脑中植入“起搏器”，通过电刺激，成功治愈重度抑郁症
2021-10-09 “生物世界”公众号 “生物世界”公众号
近日，美国加州大学旧金山分校 Katherine Scangos 团队在国际顶尖医学期刊 Nature Medicine 上发表了题为：Closed-loop neuromodulation in a
在现代社会，随着生活节奏越来越快，工作压力日渐加大，但娱乐时间却是越来越少，这些复杂的社会因素导致焦虑、消极的情绪如野草般蔓生，抑郁症这一心理疾病在普通人群中也越来越常见。
抑郁症（depression），以显着而持久的心境低落为主要临床特征，是心境障碍的主要类型。临床可见心境低落、情绪消沉、自卑抑郁和悲观厌世，部分患者甚至会有自杀企图或行为。更重要的是，目前临床上并没有治疗抑郁症的有效疗法，正如那句脍炙人口的话：“有时治愈，常常帮助，总是安慰”。
近日，美国加州大学旧金山分校 Katherine Scangos 团队在国际顶尖医学期刊 Nature Medicine 上发表了题为：Closed-loop neuromodulation in an individual with treatment-resistant depression 的研究论文。
该研究基于与抑郁症相关的特定大脑回路，使用相当于“大脑起搏器”的装置对其进行重置，成功地治疗了一名患有严重抑郁症且多次治疗失败的患者。这是多年以来将神经科学进展应用于精神疾病治疗的一个重要里程碑式成功。
脑深部电刺激（deep brain stimulation，DBS）是一种很有前途的治疗神经精神疾病，如严重抑郁症。但以往的临床试验显示，传统的DBS治疗抑郁症的疗效十分有限，部分原因是大多数设备只能提供持续的电刺激，且通常只在大脑的一个区域。然而，越来越多的研究显示，抑郁症可能涉及不同的大脑区域，且因人而异。
就在今年1月18日，Katherine Scangos 团队在 Nature Medicine 期刊发表论文，在严重抑郁症患者中植入了多部位颅内电极，并系统地评估了对局灶性电神经调节的急性反应。 实验结果发现了复杂的独特情绪反应，这些反应起效迅速，可再现，并且与背景和状态有关。这些研究结果为通过颅内电刺激治疗抑郁症等神经疾病体提供了概念验证。
2013年时任美国总统奥巴马宣布启动了规模庞大的“脑计划”（BRAIN Initiative）。通过这项倡议，加州大学旧金山分校神经外科医生 Edward Chang 博士及其同事进行了研究，以了解接受癫痫手术治疗的患者的抑郁和焦虑。
研究小组发现了与情绪状态相关的脑电活动模式，并开发了一种新的治疗方法——首次使用多日颅内电生理学和聚焦电刺激来识别个性化的症状特异性生物标志物和刺激改善症状的治疗位置。
抑郁症的神经生物标志物与大脑神经回路
紧接着，研究人员在一名严重抑郁症患者的脑部植入了一个慢性脑深部感应和刺激装置，并在该患者身上实施了生物标志物驱动的闭环治疗。这一闭环疗法使患者的抑郁症状得到快速和持续的改善。
为了使治疗更加个性化，研究人员将“大脑起搏器”中的一根电极导线放置在他们发现生物标记物的大脑区域，另一根导线放置在大脑的抑郁神经回路区域。当“大脑起搏器”检测到特定的生物标记物时，该设备就会向另一导线发出信号，然后在6秒内传递微小剂量的电流（1mA），改变患者的神经活动。由此创造出对患者的大脑和抑郁神经回路的独一无二的按需即时疗法。
“大脑起搏器”
更重要的是，与标准治疗模式的4-8周的延迟相比，这种定制的方法几乎立即缓解了患者的抑郁症状，并且已经持续了15个月。对于长期难以治疗的抑郁症患者来说，这个结果可能是革命性的！
本研究的第一作者兼通讯作者 Katherine Scangos 博士表示：“这种疗法的有效性表明，我们不仅识别了正确的大脑回路和生物标记物，而且我们能够在试验的一个完全不同的后期阶段使用植入设备复制它。这一成功本身是我们对构成精神疾病的大脑功能知识的一个令人难以置信的进步。”
“大脑起搏器”明显改善了患者的抑郁症状
虽然这种方法看起来很有希望，但研究小组提醒道，这只是第一次试验中的第一个患者，后续仍需进一步确认这种治疗方法的安全性和有效性。目前，研究团队已经招募了另外两名患者参加试验，并希望再增加9名患者。
Katherine Scangos 博士表示：“我们还有很多工作要做，我们需要研究这些抑郁神经回路在不同患者之间是如何变化的，并多次重复这项工作。我们需要知道，随着治疗的继续，个体的生物标志物或大脑回路是否会随着时间而改变。”
不管怎么说，虽然FDA对这种疗法的批准还需要很长一段时间，但这项研究指出了治疗严重抑郁症的新途径。这也提示我们，了解抑郁症背后的大脑回路可能会指导未来可以调节这些回路的非侵入性治疗，人类也许就能彻地治愈抑郁症。
原始出处：
Scangos， K.W.， Khambhati， A.N.， Daly， P.M. et al. Closed-loop neuromodulation in an individual with treatment-resistant depression. Nat Med (2021). https：//doi.org/10.1038/s41591-021-01480-w.
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