? 本報記者 孫立彬
近日,一名患病歷史長達16年時間的抑郁癥患者,在腦機接口技術的輔助下重獲新生。
據介紹,這名32歲的患者自讀初中起就表現出語言障礙、社交退縮等癥狀,去年年初就診時,被評估為抑郁癥狀已侵入大腦“情感環路”核心樞紐,傳統療法已經無法起到效果。上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院通過腦深部電刺激結合腦機接口技術的創新療法,將兩根帶有16個刺激觸點的細電極植入患者大腦“情感環路”關鍵節點進行精準調控。同時,借助腦機接口技術,醫生通過平板電腦界面調試參數,將抑郁癥患者的情緒調至個體化參數值。
該患者被成功治愈的案例,再次證明腦機接口技術將在抑郁癥等精神疾病的治療方面起到巨大作用。
有效解決治療痛點
抑郁癥是僅次于癌癥的人類第二大殺手。根據世界衛生組織估算,全球有超過3億抑郁癥患者。而根據2019年我國精神疾病的流行病學調查研究結果,抑郁癥終身患病率高達6.9%。
在我國,據中國科學院最新研究發現,抑郁癥患者規模近一億人,而且呈現年輕化趨勢。18歲以下的抑郁癥患者占總人數的30%,其中五成抑郁癥患者為在校學生,青少年抑郁癥患病率已達15%-20%,需要有效干預和及時調整。
中國科學院院士、北京大學第六醫院院長陸林曾這樣描述抑郁癥:“請想象有一只黑狗,緊隨在你的身邊。它以攝取你的所有情緒為食,之后它長得越來越高、越來越大,讓你難以擺脫它的糾纏……抑郁癥就是這樣一只‘黑狗’。”
在治療方式上,一般患者通過藥物治療即可有效控制病情,但難治性抑郁癥則藥石無效。難治性抑郁癥,通常指使用兩種以上抗抑郁藥物,接受足量、足療程治療后仍未緩解的情況,這在抑郁癥患者中約占30%。
面對這種情況,電流調控方式治療是神經科學與臨床醫學多年來的熱點。但是,傳統神經調控存在明顯缺陷:調控方式主要根據醫生的經驗決定,包括調控位置(靶區)及調控電流(幅值、頻率、相位),缺乏個體化閉環調控方式,無法做到“對癥下藥”。
北京智冉醫療科技有限公司臨床醫學負責人田野表示,歷史上,有過兩次電刺激治療難治性抑郁癥的大規模臨床試驗,都以失敗告終。多種抑郁癥亞型患者對電刺激的響應水平各有不同,使得試驗終點未能獲得有統計意義的結果。近年來,已被嘗試過的電刺激靶點遍布前額葉皮層-邊緣系統,尚無單一靶點能實現對抑郁癥的“通吃”。根據目前相關臨床前的研究成果,網絡化多靶點協同刺激是目前的研究熱點。
而腦機接口技術的出現和快速發展則為抑郁癥治療提供了新的可能。
“抑郁癥的出現,往往是大腦獎賞網絡和懲罰負反饋競爭失衡后的腦網絡功能出現病理性改變的結果。近兩年,高通量腦機接口技術的發展已經可以實現對多個腦區同時提取生理信號,結合人工智能(AI)技術的快速發展能夠經過解碼分析有針對性地對腦網絡多個關鍵節點進行干預。腦機接口技術有望通過多節點系統電刺激,實現抑郁癥療效的大幅度提升?!碧镆罢f。
突破口已經打開
據了解,早在2020年,上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院功能神經外科孫伯民教授團隊就啟動了名為“腦機接口治療難治性抑郁癥”的臨床研究。腦深部電刺激結合腦機接口技術的創新療法,目前臨床已經治療了30多例。
孫伯民表示,與電休克可能造成的記憶損傷不同,上述療法通過微創植入實現長期調控。對比需要終身服藥的傳統方案,該療法避免了肝腎損傷等副作用,為難治性精神疾病的治療打開了突破口。目前,該技術已延伸至難治性強迫癥、抽動障礙等疾病治療。
在田野看來,腦機接口技術未來在抑郁癥治療方面的作用非常大,主要體現在兩個方面:一方面是診斷。腦機接口未來或可有效識別抑郁癥特有腦電信號,輔助疾病診斷,避免臨床主觀性,提高診斷的客觀性和準確性。另一方面是對難治性或復雜型抑郁癥的精準治療。高通量腦機接口技術在全腦多腦區同步監測的能力,可以有效識別生理狀態和提供最佳干預策略,會比現存的治療方式更有優勢。傳統的顱內電極制造技術無法真正實現高通量腦電信號長期穩定的記錄和調控。新一代高通量柔性電極采用生物相容性好的柔性材料,結合微納加工工藝,電極只有微米級別厚度,侵占顱內空間小,能夠實現長期穩定植入,使得全面監測和干預人腦網絡成為可能。
腦機接口技術的快速發展為規?;瘧玫募铀偻七M提供了必要條件。
近日,復旦大學神經調控與腦機接口研究中心主任王守巖在一次講座中表示,腦機接口領域的科學發展已經從“讀腦”(運動、言語、記憶與意識解碼,可應用于意識障礙、孤獨癥、漸凍癥等疾?。┖汀皩懩X”(神經功能調控與重建,能讓患者重聽聲音、重見光明、重獲運動功能),向“讀寫交互”(大腦編程,有助于抑郁癥、疼痛、癲癇等疾病的臨床精準治療)方向發展,而最終將達到“腦智融合”(融合數字生命)階段。他還提出,腦機接口內涵和外延的未來發展將呈現爆發式發展模式。
此外,王守巖還介紹了我國腦機接口技術的最新應用范圍,如神經康復領域,實現了失語癥患者言語交流、癱瘓患者運動控制、截癱患者運動功能重建;難治性疾病治療方面,如帕金森病、疼痛、癲癇等閉環神經調控;腦功能改善,如失眠、抑郁癥狀治療。
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