大腦植入好心情

隨著大腦植入技術的發展，通過大腦電擊植入治療抑郁癥，讓患者重新擁有好心情的技術正越來越接近現實。而現實情況是，在1620萬患有嚴重抑郁癥的美國成年人中，傳統的抑郁癥治療法對其中約三分之一的人都不起作用。大批患有嚴重抑郁癥的患者可能既沒有得到充分的診斷，也沒有得到充分的重視。

一位44歲女子的大腦外層布滿了數百個微型電極，這些植入到她頭部下側的傳感器，每一個都只比芝麻粒略大一點，它們就像安置在巖層中的地震傳感器一樣，可以用來監聽癲癇開始發作時的聲音。

美國加利福尼亞大學舊金山分校的科學家們的實驗不止是傾聽大腦的聲音，在征得患者的同意后，他們還通過這些電極，在患者大腦的不同部位引發了微小的“電震”。這些人工引發的微弱電脈沖，患者基本上是感覺不到的，而當研究人員將電脈沖的發射目標對準患者眼睛后方的大腦區域時，卻獲得了他們期待的效果，這位女士道：“我感覺大腦平靜多了?！?/p>

在對其他參與者大腦中的同樣部位進行這種微弱電脈沖電擊時，他們也有類似的反應。加利福尼亞大學舊金山分校的神經學家克里斯汀·塞勒斯發現，通過刺激大腦的這一區域，患者情緒明顯有所提升。這一實驗結果讓研究人員離一個大膽的目標更進了一步：將某種設備植入重度抑郁癥患者的大腦，檢測即將發生的危機，并將大腦從危機中拯救出來。

電刺激真的能讓患者改變情緒，擺脫抑郁嗎？聽起來像是科幻小說，但這正是研究人員努力的目標。如今這一夢想的實現已邁出了關鍵性的一步，夢想正在變成現實。

過去幾年里，無論是在發現導致抑郁情緒的神經信號的大腦部位上，還是在試圖重置大腦改變情緒方面，科學家團隊都已經取得了驚人的進展。目前，一些研究人員正集中對抑郁癥的一些大腦關鍵特征進行研究，包括某些特定大腦區域上的特定類型腦電波，比如眼睛后部和略高于眼睛上方的腦電波。另一些研究人員則專注于探索如何針對導致抑郁癥的大腦活動的缺陷來對大腦“撥亂反正”。一種既能學習大腦語言，又能在患者情緒低落時調整大腦“劇情”的小型可植入設備，將成為一種極其重要的臨床工具。

用電脈沖來提升情緒

幾十年來，醫學家們一直在利用電刺激來幫助患者大腦擺脫抑郁。電休克療法于20世紀30年代首次使用，到50年代已成為一種常見的抑郁癥治療方法。現代療法通過刺激大腦并在一定程度上重置大腦，這對于一些重度抑郁癥患者來說可能是一種更有效的治療方法。

其他用于抑郁癥的腦刺激方法還有將電極安置在頭皮表面的經顱直流電刺激（tDCS）。盡管這項技術還在研究之中，但tDCS作為一種鎖定大腦“黑客”、改善患者情緒的治療方法已經很受歡迎，甚至被用來嘗試通過深部腦刺激抑制帕金森病的某些癥狀。但這項技術需要手術，且植入的刺激器必須手動調整。

通過大腦深部刺激來治療抑郁癥的最初臨床嘗試幾乎都是強力刺激，通過持續的、全方位的強電脈沖刺激對大腦產生干擾信號。這項療法對一些患者有極大幫助，但對另外一些患者則收效甚微。因此，一些研究大腦深部刺激的研究人員認為這一技術仍存在缺陷。

美國波士頓麻省總醫院的達林·多爾蒂正在研究一種可以根據患者情況實時控制的系統。多爾蒂的合作者——埃里卡·韋奇和他的同事正在研究如何在適當的時機和適當的位置注射適當劑量的電子藥物，巧妙驅動和改變復雜的大腦回路。在對癲癇患者的臨床測試研究中，韋奇等人試圖通過輕微刺激稍微改變大腦神經狀態來改變人們的情緒和心情。

加利福尼亞大學舊金山分校和馬薩諸塞州總醫院開發的被稱為閉環刺激器的新一代系統，可在檢測大腦活動變化的同時，以外科手術的精度對患者大腦進行電子干預。韋奇團隊重點研究可在實驗室中測量的大腦回路的一些特征，比如認知靈活性（快速轉換策略的能力）和情緒調節調控能力等，研究人員認為，這些大腦回路特征的變化可能與某些大腦疾病有關。

在實驗中，韋奇和他的同事在招募來的自愿者大腦中植入了用于治療癲癇的電極，刺激大腦特定部位，使參與者表現出輕微的行為方式改變。他們發現一件有趣的事，通過實驗可以改變一個人行為的5%或10%，但不能完全改變這個人的行為。一個患有抑郁癥的人可能會開始愿意到外面去走走或去咖啡館坐坐，但不太可能有多大的轉變。

韋奇通過動物研究和計算機模型的模擬結果，試圖找出修正神經回路的最佳方式。他在發表的研究報告上稱，重要的是刺激大腦的時機與腦電波產生時機的契合，這需要找到一個合適的切入點，然后要做的就是給它一點推力。在合適的時機，適當推動一下，將神經回路引導到正確路線上來，然后希望整個事情朝著預定的方向發展。

而薩內奇團隊正在研究如何進一步優化大腦刺激實驗。她和同事們利用計算機模型的模擬結果，研究如何用可控方式改變與抑郁癥相關的大腦活動，將大腦神經回路行為嚴格控制在健康范圍內。臨床實驗發現，單次和連續的眼窩前額皮質電刺激對附近和遠處的神經組織會產生不同的效果。

調控心情的未來不是夢

在大腦中植入一個具有影響情緒能力的系統似乎會令人不安。但研究人員指出，事實上很多事情都會改變我們的情緒，比如冥想、鍛煉和飲酒。

科學家們還不能確定需要刺激大腦的哪個部位，以及如何刺激。相關實驗數據顯示，每個個體對這些問題可能都有不同的答案。即使這些問題都弄清楚了，還需要有相應的“改變心情”的理想硬件設備。目前在改變情緒的相關研究中所使用的設備，如連接自愿者頭骨的電線，都需要連接到大型外部計算機上，因此受試者是無法自由移動的。

因而，將所有硬件都安裝在大腦里，對大腦回路進行瞬時評估，并對神經行為進行實時調控，將是一個長遠的目標，還有很長的路要走。整個系統，包括電極、處理器和電源在內都需要進一步改進，以便能夠靈活處理復雜算法。同時，要讓這個系統永久駐留在人體內，還要有足夠強大的動力支持。

研究人員設想有一天能夠利用這種系統，以及驅動它的理論，來解決除了抑郁癥以外的如藥物依賴等更多的問題。

未來幾年里，科學家們將擁有更多進入大腦并以精確方式影響它的能力。畢竟，與身體其他部位相比，大腦的可塑性更強。一切皆有可能，科學家們所要做的只是弄明白如何去實現這些可能性。