明尼苏达大学的新发现为治疗精神疾病带来新希望

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脑深部刺激用于治疗帕金森氏症和癫痫，已被证明对许多患者有效。但是，为治疗精神疾病（如成瘾、强迫症、创伤后应激障碍和抑郁症），控制哪里的以及如何控制大脑的电活动，仍然是一个难以捉摸的问题。

明尼苏达大学的科学家们将提出一个新观点：所有这些疾病都源于一组名为皮质-纹状体环路的大脑回路，可以通过一种特定类型的电刺激来控制这些回路，为患者缓解疾病。

该大学精神病学助理教授Alik Widge在第七届明尼苏达神经调节研讨会（the 7th Minnesota Neuromodulation Symposium，2019年4月18日-19日在明尼阿波里斯市举行）上为这一理论提供了证据。

“无论是对于抑郁症、强迫症（OCD）还是成瘾，现在没有人能真正对你宣称：大脑中存在一种特殊的生理特征，当我改变它时，患者的情况就会改善。”Widge说。“但我们已经用这种方法部分解决了帕金森症的问题，它肯定也能用于治疗癫痫。像成瘾这样的疾病可能也是适用的。”

Widge既是精神科医生又是生物医学工程师，他认为许多精神疾病都有共同点：患有这些疾病症状的人都觉得“被卡住了”，他说。

例如，患有抑郁症的人会陷入消极思维的循环中。患有强迫症的人知道炉子几乎肯定是关火了的，或者门肯定是锁上了的，但他们仍然坚持认为他们有必要去检查一下。创伤后应激障碍患者会一遍又一遍地考虑同样的创伤经历。成瘾的人会复食同样的有害物质，即使他们的身体对这种物质的依赖已经被打破。

Widge认为，无论是服用可卡因还是检查炉子，被困在习惯性循环中的感觉都来自大脑的皮质-纹状体环路。这种螺旋状的结构将大脑表面的皮层与称为纹状体的从进化上来说古老的深层内部区域连接起来。其中一些回路涉及我们最基本的、习惯性的内驱力。

Widge说：“我们认为，对于那些患有精神疾病的人来说，这一较古老的系统会进入超速运转状态。”“大脑不知道如何让它退后一步，让其他决策系统来控制行为。”

之前的临床证据表明，脑深部刺激对强迫症和抑郁症都有积极作用，这让他倍受鼓舞。他说，这些疾病“在《诊断与数据统计手册》（Diagnostic and Statistical Manual）中是在两个不同的章节中分别介绍的，传统上它们的治疗方法是不同的，但如果你能用同样的干预方法治疗它们，它们就必须有一些共同点。”同样令人鼓舞的是，Widge和他的同事们本月发表在Nature Communications上的研究结果证明了灵活决策的一些神经元基础。他们的论文标题为“Deep brain stimulation of the internal capsule enhances human cognitive control and prefrontal cortex function”。

为了验证这一假设，Widge和他的同事们在啮齿动物和一名严重强迫症患者的大脑深部植入了电极。Widge说，这名患病的男子大脑中的电极已经连续记录活动并向皮质-纹状体环路的习惯性内驱力部分提供刺激长达一年多的时间。

Widge说：“我们从这个男人身上看到的是，在他明显好转的短暂时期内，这种循环被关闭了。”这表明，当大脑深处与大脑表层之间的联系平静下来时，目标导向的思维就会占据主导地位。

Widge和他的同事还注意到，当该回路过于活跃时，它往往会与大脑的其他区域（比如前额皮质）同步。前额皮质是大脑中控制目标导向的、非习惯性决策的区域。当皮质-纹状体环路过于活跃时，它与前额皮质同步，产生有节奏的神经元放电——差不多就像大脑的习惯控制部分催眠了大脑的决策部分。

Widge说，大脑中这个过于活跃的回路需要被干扰。为了做到这一点，Widge和他的团队植入了两个刺激器，一个连接到皮质，另一个连接到大脑深处的目标。这些装置以不同的频率提供刺激，造成失配，阻止皮质和纹状体同步。

Widge说，他们的目标是在未来几个月内将该系统植入另一名强迫症患者体内。目标是收集足够的证据来证明皮质-纹状体环路确实是卡住思维的罪魁祸首，而干扰其同步活动会降低其影响。

之后，因为很难证明侵入性脑外科手术的合理性，Widge说他希望找到一种无创的或者至少是微创的方法来达到同样的效果。他说，也许这可以通过超声波或时间干涉电场来实现。他说，或许有一种方法可以将敏感物质注入大脑深处，使其对经颅磁刺激更加敏感。

最终，Widge希望看到这种疗法以辅助方式发挥作用——不是作为一种控制大脑的方式，而是作为一种推动力，使人们能够对决策进行更有意志和更理性的控制。Widge说：“我们希望我们的病人能少一点被卡住的感觉。成瘾患者说：‘就这一次，我要去参加戒酒互助会’。或者抑郁症患者说：‘就这一次，我要下床并给治疗师打电话。’如果这些‘就这一次’的决定加起来足够多，那就是通往康复的路。”