像起搏器的个性化的脑刺激缓解病人的慢性抑郁

旧金山加利福尼亚大学的研究人员(UCSF)显示结果表明个性化脑深部电刺激(DBS)可以产生持续的抗抑郁效应,针对大脑电路与情绪低落。

概念验证研究涉及病人名叫萨拉,过的重度抑郁症(MDD)自童年。研究人员首次在莎拉的大脑植入电极,绘制不同领域相关的情绪和确定一个地区,如果通过电极刺激的冲动,给莎拉紧急救援从自杀的念头和情绪低落。

该研究发表在自然医学提出了在一次新闻发布会上,莎拉和两个加州大学旧金山分校的学者,精神病学教授Edward Chang博士Katherine Scangos博士和神经外科医生。在简报中,萨拉概述了改变人生的刺激的影响。参加审判之前,莎拉已经耗尽可用的治疗方案没有解脱。“我的日常生活变得如此限制和贫困的抑郁,我觉得每天折磨,我强迫自己抵制自杀的冲动超越我几次一个小时,”萨拉解释道。

第一轮有针对性的刺激后,萨拉感到不可思议,前所未有的改变。“当我第一次收到刺激,发生了“啊哈”的时刻。我感觉最强烈的快乐的感觉和我的抑郁症是一个遥远的噩梦,”她说。

莎拉觉得这种情绪提升的原因是常将一组十脑电图电极植入了她的大脑,点缀在地区与情绪和情感,如海马和杏仁核。

在十天时间内,研究人员监测莎拉的情绪而她电极上,他们发现了一个叫腹侧纹状体的大脑区域,不断诱发情绪刺激时解除。他们还发现,使用机器学习技术,当莎拉脑电波在杏仁核生产越来越多有经验的情绪低落。

把这些信息放在一起,Scangos和Chang的团队设计出个性化的莎拉的大脑网络刺激参数。“我们植入一个小型、慢性神经调节装置来持续监控异常杏仁核活动并自动触发脉冲的刺激时发现,“Scangos解释道。这创造了一个“闭环”,刺激只是交付当莎拉的大脑告诉设备是必需的。这之前的脑刺激方法,相反,当打开时,提供一个恒定的水平的刺激。水平的个性化实现在这项研究中也是空前的。

慢性植入被激活后,瞬间提升莎拉此前经历成为她的情绪持续改进,改变了她的整个生活方式,兴趣爱好,她以前只用于转移自杀的念头感到愉快。

电池使用的问卷调查来评估临床症状显示,莎拉的情绪有显著提高。莎拉额定在36内在蒙哥马利抑郁量表(MADRS)治疗之前,这表明严重的抑郁症,但几个月后设备被打开,她跌破10分,指示缓解。莎拉现在设备植入了15个月,觉得该设备在这段时间内的好处。

保罗医生E Holtzheimer精神病学助理教授和达特茅斯Geisel医学院的外科手术,并没有参与这项研究,他说“这是一个非常激动人心的发展。曾在精神病学的第一个实例,理论水平,你可以使用一个神经信号来驱动一个干预,在这种情况下,有针对性的焦脑刺激,看一个看似有意义的行为反应。”

作者和Holtzheimer关注研究同一病人样本大小,这意味着需要谨慎派拉蒙。正如Holtzheimer所说,“我们已经烧毁了很多,很多次。我们需要等待,直到它被复制在一个更大的样本随机、可控的方式。”

刺激尽可能有效,团队滴定莎拉的大脑的信号,最终在1 mA剂量持续6秒。这刺激了上百次一天最多30分钟的刺激,是莎拉听不清。

技术,而从未用于治疗抑郁症,很大程度上是受常在治疗癫痫的早期作品的启发,在监测电流大脑内部是一个重要的技术。“这个设备的电池和脉冲发生器是一个火柴盒大小的,”张解释道。

下一步的研究人员推出的技术更多的病人。这项技术需要个性化的使用大脑映射为每一个病人,一个技术,常希望总有一天会用一种非损伤性方式来做。“每个电极接触,我们使用记录从一毫米一毫米半的大脑区域,已相当惊人的关于我们所看到的是,如果你看一厘米远,信号可以看起来很不同…我们希望拥有这种知识电路抑郁症会给我们共同点的事实,我们需要开发更有针对性的非侵入性的方法。”

参考:

Scangos千瓦,Khambhati,戴利点,et al .闭环神经调节与难治性抑郁症个体。2021:1-5 Nat地中海。10月4日在线发表。doi:10.1038 / s41591 - 021 - 01480 - w