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发布日期:2026-05-16 23:36    点击次数:189
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2019年2月4日,在被推进手术室之前,当时28岁的泰勒·哈贾尔(Tyler Hajjar)拥抱了母亲,并打趣道:“这只是个脑部手术。”哈贾尔是乔治亚州约翰斯克里克的居民。他曾前往亚特兰大的埃默里大学(Emory University),为自己的大脑安装了一个装置,希望能减轻抑郁症,这种抑郁症严重降低了他的生活质量,有时甚至威胁到了他的生活。“有时候,我能做的最好的事情就是整天躺在床上,”他回忆起自己长期患病的经历,“但老实说,这比我脑子里想的任何其他事情都要好。”

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哈贾尔害怕的不是手术本身,而是手术不会成功。据他统计,有20多种药物对他没有任何持久的帮助,也未接受电休克治疗、经颅磁刺激(TMS)或氯胺酮输注。

但我们有理由保持乐观。自21世纪初的第一次试验以来,在埃默里大学等专家团队的指导下,深度脑刺激(DBS)已经为数十名难治性抑郁症患者带来了持久的缓解。这项技术在治疗抑郁症方面仍处于实验阶段,这项技术涉及使用植入电极,用电脉冲刺激大脑,有效地重新启动大脑。

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尽管哈贾尔希望获得临床效益,但他的手术设计还有助于发现一些新奇的东西:来自大脑的健康信号。他和另外九人接受了一种装置,该装置不仅可以向大脑输送电流,还可以感知神经活动。分析这种活动,并将其与临床评分相关联,得出了一种生物标志物,该标志物表明症状何时会持久改善。

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研究结果发表在9月20日的《自然》杂志上,它提出了一种神经代码,代表了大脑中抑郁存在或不存在的第一个已知信号。

这种新的生物标记物可以提高这项技术的功效,因为它可以告诉医生一个人的症状何时需要调整,何时不需要。如果进一步测试,它甚至可以作为抑郁症复发的预测指标。有了这样的指导,更多的医生就有能力照顾接受过DBS的人。这对临床医生非常有用,可以使治疗更具可扩展性,更有效,坦率地说,可以帮助医生避免伤害。这项工作还可有助于侵入性较低的治疗方法的发展,比如经颅磁刺激(TMS)(在头皮上放置一个线圈来产生磁场)。

如果一个人的面部或声音的变化,或者在大脑表面检测到的脑电波的变化与内部信号相关联,则可能出现抑郁症的其他生物标志物。研究人员发现,面部表情的模式随着大脑状态的变化而变化,这是一个有希望的迹象。我们可能有很多方法从大脑中读取信息,有侵入性的也有非侵入性的。它为人们寻找这类信号打开了闸门。

胼胝体下扣带,也被称为“布罗德曼25区”,位于大脑深处,在眼睛的上方和后方。它是四个主要神经纤维束的关键十字路口,因此也是大脑交通的十字路口,这些网络涉及抑郁症出错的所有功能的区域——情绪调节、睡眠、食欲、奖励、动机和记忆等。

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20年前,Mayberg在绘制与抑郁症有关的大脑回路图时注意到,每当抗抑郁药起作用时,25区就变得不那么活跃。因此,她决定看看刺激该区域的大脑是否能调节该区域的活动,并缓解最棘手的抑郁症(用其他治疗方法都失败的抑郁难治性抑郁症)。

在20年的时间里,她和她的团队发现,这是可能的。例如,在2019年对28名接受DBS治疗的患者进行的一项随访研究中,Mayberg及其同事报告说,一半或更多的人病情显著改善,约30%的人病情缓解,并在2-8年后保持良好状态。Mayberg的一名患者病情已经缓解了18年。随着新技术能够更好地瞄准个体大脑的第25区,反应率现在攀升到80%左右。

尽管Mayberg知道这种治疗方法有效,至少对她的病人有效,但她不知道是如何有效的。2013年,当时还在埃默里大学的Mayberg听说医疗设备公司美敦力(Medtronic)生产的原型刺激器也可以记录大脑活动,于是她申请了10台并开始了研究。

2015年,埃默里大学的神经外科医生植入了第一个新设备,将一个电极植入大脑半球的第25区,并将其连接到起搏器。每个电极有四个触点,在25区周围与脑组织接触。四年后,哈贾尔是这个队列中最后一个接受手术的人。在手术室里,他被短暂地唤醒,他报告说,刺激左脑的一个触点带来了一种新的情绪轻松的感觉。

这是一个有希望的迹象。在六个月的时间里,该设备从哈贾尔的大脑中收集数据,并采集了一组脑电波,反映数千个神经元的综合活动。就像交响乐中有一些高音乐器和一些低音乐器一样,研究者可以把这些大脑信号分解成不同范围的频率。

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哈贾尔和其他参与研究的人还每周进行一次临床评估,并将其录下来。几个月后,大多数参与者都感觉好多了。六个月后,10人中有9人的症状减轻了至少一半,其中7人得到缓解。然而,其中只有6人有可用的大脑数据,而5人表现出典型的改善模式。

利用这五个人的数据,Rozell及其团队构建了人工智能软件,将参与者在研究开始时(生病时)的脑电波模式,与研究结束他们好转时的脑电波模式进行了比较。研究人员发现,在几个频段中有一个协调的变化,可以区分生病的大脑和健康的大脑,准确率达到90%。

所有参与者的信号都是一样的,但在不同的时间出现。例如,一个人在第8周出现,另一个人在第20周出现。该研究的首席精神病学家patricia Riva-Posse说,当医生看到这种情况时,他们知道,不管病人目前的精神状态如何,他们都可以继续保持这种刺激。作为一名精神科医生,有一种客观的生物标志物可以告诉我,‘哦,是的,这个病人正在慢慢好转。它还可以让正在接受治疗的人确信他们走在正确的道路上。”

第六位有可用大脑数据的参与者在治疗后表现出非典型的轨迹。手术后她感觉好多了,并保持了4个月,但随后她又复发了。事后,科学家们在她身上寻找健康的信号。她在开始治疗时就有这种信号,但在她复发前一个月消失了,所以这可能是一个警告信号。如果我们把这种标志物确定,就会提前一个月给与刺激治疗,她可能就不会惹上麻烦。

利用人工智能软件,研究人员还发现,一个人的面部变化与大脑健康信号的出现是平行的。Rozell说,这些变化不足以成为临床有用的生物标志物,因为这项研究规模太小,无法确定一种既针对抑郁症又适用于所有参与者的模式。尽管如此,这一发现指出了一种更普遍的康复指标的可能性。

脑部扫描也可能为健康提供线索。手术前对研究参与者的脑部扫描显示,某些神经纤维束的损伤程度与抑郁症的严重程度相关。然而,研究人员无法通过治疗寻找这些神经束的变化,因为一旦植入物到位,参与者就不能进行脑部扫描。

最新的DBS技术与脑成像兼容。西奈山医学院的一个研究小组现在已经在另一组10名参与者身上植入了这些新设备,不仅要寻找健康生物标志物,还要寻找修复大脑回路的证据。

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正式批准DBS治疗抑郁症需要随机对照临床试验。2013年,一项针对第25区的早期试验(圣犹达医疗公司St. Jude Medical,现为雅培公司)在进行到一半的时候叫停了,结果并未显示出优于虚假手术的效果。然而,专家表示,有些人在停止后有所改善,从小型试验中积累的结果和经验教训留下了很大的空间。

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尽管有这些挫折,这项技术并没有被放弃。这是一个价值数十亿美元的产业,人们会不断尝试,数据也越来越好,因为我们看到了这些群体的改善。

雅培公司正准备重新来过。该公司的DBS系统用于难治性抑郁症,2022年7月,美国FDA授予该公司突破性设备称号,从而加快其开发,如果一切顺利,最终会获得批准。雅培公司负责神经调节业务的全球临床和监管事务的部门副总裁jen Wong表示,雅培目前正在与FDA合作制定一项临床试验计划。

六个月后,哈贾尔的病情有所缓解。他开始和一段时间没见的朋友出去玩,并且能够做一些临时工作。他回忆道:“我觉得我可以回到现实世界了。”然而,他仍然在焦虑中挣扎,2021年,他的抑郁症开始重新出现,但对刺激的调整使他恢复。

哈贾尔现在是一名兼职工作者,他曾多次在会议上或通过Zoom与外科医生、科学家和医科学生分享他的故事。他甚至还在为未来做一些尝试性的计划,包括追求他对机械制图的长期兴趣。也许最重要的是,他对生活有了新的看法。“我期待着早上醒来,”他说。

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