个性化脑刺激减轻了严重的抑郁症状

针对个体患者的独特症状量身定制的患者是一种越来越常见的方式来纠正癫痫或帕金森病的人们中的误生脑电路。现在，UC旧金山的情绪障碍家庭中心的科学家已经证明了一种新颖的个性化神经调节方法，即 - 至少在一个患者中 - 能够在分钟内从严重治疗抑制抑郁症的症状提供缓解。

该方法是专门开发的，作为具有衰弱抑郁症的大部分人的潜在治疗，抑郁症不响应现有疗法，并且具有高危险的自杀。

“大脑，就像心脏一样，是一个电器官，在该领域，越来越多的人接受这样一种观点:有缺陷的大脑网络导致抑郁症——就像癫痫或帕金森氏症一样——可以通过定向刺激转移到更健康的状态，”医学博士凯瑟琳·斯坎戈斯(Katherine Scangos)说。他是精神病学和行为科学系的助理教授，也是这项新研究的通讯作者。“之前对抑郁症进行神经调节的尝试，总是在所有患者的同一部位施加刺激，而且采用的是有规律的日程安排，未能专门针对大脑的病理状态。我们知道抑郁症以非常不同的方式影响着不同的人，但是为神经调节制定个性化的位置来匹配患者的特定症状的想法还没有得到很好的探索。”

在一个案例研究发布于2021年1月18日自然医学，Scangos及同事们映射了抗治疗抑制严重治疗抑郁症的几种情绪相关脑部位的影响。他们发现不同部位的刺激可以缓解脑病的不同症状 - 减少焦虑，促进能量水平，或者在日常活动中恢复乐趣 - 以及不同刺激地点的益处依赖于当时患者的精神状态。

这项概念验证研究为Scangos领导的一项为期五年的重大临床试验奠定了基础，该试验被称为PRESIDIO试验，将评估12名患有严重难治性抑郁症的患者的个性化神经调节的有效性。该试验将建立在当前研究的基础上，通过识别反映个体参与者症状的大脑特征。有了这些信息，神经调节装置就可以通过定向刺激实时响应这些有缺陷的网络状态，使患者的大脑回路恢复平衡。

“我们已经开发了一个如何在一个个人中进行个性化治疗的框架，表明刺激不同的脑区的独特作用是可重复的，持久和国家依赖，”UCSF总监Andrew Krystal说杜比中心和共同高级作者正在新的研究。“我们的审判将突破性地在研究中，每个人都有可能会得到一个不同，个性化的治疗，并且只有当抑郁脑状态表明治疗的个性化脑签名时，我们将仅提供治疗。”

癫痫研究为抑郁症神经调节试验奠定了基础

抑郁症是最常见的精神疾病之一，影响全球26400万人，每年达到数十万人死亡。但多达30％的患者不响应药物或心理治疗等标准治疗。其中一些人对电耦合治疗（ECT）响应响应，但耻辱和副作用使得许多人对许多人产生了不希望的，并且即使从ECT甚至患者中的一个患者体验很少受益。

新研究的联合高级作者Edward Chang以前的研究表明，脑映射的潜力，以确定有希望的情绪促进脑刺激。这些研究是在UCSF癫痫中心在患有临床抑郁症的患者中进行的，该抑郁症已经在其大脑中植入脑大脑中的电极阵列来映射癫痫手术前的癫痫发作。

“我们的事先工作表明，针对脑区的有针对性刺激的原则证明，以治疗情绪症状，但是一个突出的问题是对单独抑郁症患者的同类方法是否会持有真实的，”延长，谁是Joan和Sanford I。UCSF神经系统外科和Jeanne Robertson杰出教授的Weill椅。

脑部测绘案例研究说明了个性化神经调节和症状浮雕

在新的研究中，UCSF团队证明了使用类似的脑制方法来鉴定患者特异性治疗刺激点作为预先试验的第一阶段。

该团队使用称为立体脑电图的微创方法，将10个颅内电极导致进入第一个患者的脑部，该患者入学，这是一个36岁的女性，自童年以来经历过多次严重治疗抗抑郁症。然后，患者在UCSF Helen Diller医疗中心在Parnassus Heights度过了10天，而研究人员系统地绘制了轻微刺激对许多脑区的影响，这些脑区可能对情绪有影响。

研究人员发现，通过一系列临床尺度来测量，研究人员可以可靠地产生一系列独特的正面情绪状态，这些临床尺度测量，这些尺度用于评估整个研究中的患者的情绪和抑郁严重程度。例如，在刺激一个区域之后，患者报告了“快乐的刺痛”，而第二个区域的刺激导致了一种“中性警觉性......较少的棉花和蜘蛛网”。刺激在常龄研究中被识别的第三个区域 - 一个叫做奥贝罗族角质皮层（OFC）的区域 - 产生了平静的快乐感觉“喜欢......读一本好书”。

然后，研究小组对这三个区域进行了更长时间(3到10分钟)的刺激，以尝试更持久地缓解患者的抑郁症状。令他们惊讶的是，他们发现刺激这三个部位会以不同的方式改善她的症状，这取决于刺激时病人的精神状态。例如，当她感到焦虑时，病人报告刺激OFC是积极的和平静的，但如果同样的刺激在她经历能量减少时，它会恶化她的情绪，使她感到极度困乏。在另外两个区域观察到相反的模式，刺激提高了患者的觉醒和能量水平。

“我已经尝试过一切，而且在前几天我有点担心这不起作用，”患者召回。“但后来当他们找到正确的位置时，当他被捣蛋时，就像Pillsbury doughboy一样，他在肚子里被戳了刺痛，并且有一个不自主的傻笑。我没有真正嘲笑五年的任何东西，但我突然感受到了真正的真实感高兴和幸福，世界从深灰色的色调到咧嘴笑。“

研究人员专注于称为腹侧胶囊/腹侧纹状体的区域，似乎最好地解决了这种特殊的患者的低能量和日常活动乐趣的主要症状。

“随着他们在那个地区玩耍，我逐渐看着我一直在做的针线，我一直在做一个让我的思绪消除消极的想法，实现我喜欢它，这是我多年没有感受到的感觉，”她说。“在那一刻，我的抑郁症不是我做错事或者只是需要更加努力地抓住它的那一刻，这真的是我的大脑中这个刺激能够解决这个问题。每次他们'D刺激，我觉得，“我是我的旧自我，我可以回去工作，我可以做我想做的事情。”

研究人员发现，刺激的影响可以对患者的情绪量身定制，并且积极的影响持续到几个小时，远远超出了40分钟的窗口，设计到研究方案中。患者的症状在10天的研究过程中也得到了显着的更好，导致持续6周的临时缓解。

“只需几分钟的目标刺激即可消除这个患者的症状的事实是显着的，”Krystal说。“它强调，即使是最严重的抑郁症是一种可能只需要靶向轻推回到健康状态的脑电路疾病。与抗抑郁药物不同，这可能不会产生一到三个月的效果，可能是通过改变脑电路通过我们不明白的方式，我们的希望是这种方法将是精确的，因为当我们想要改变的不希望的大脑状态时，它只需要简短，轻微的刺激。“

在正在进行的审判中看到的实时初始结果，靶向神经调节的初步结果

当患者在初始缓解后恢复患者的症状时，研究人员进展了预先试验的下一阶段，植入响应神经调节装置称为神经调节装置。该装置广泛用于癫痫患者中的癫痫发作控制，其中可以实时检测迎面而来的癫痫发作的迹象，并启动简短，有针对性的刺激，以取消它们。在PRESIDIO试验中，该装置改为检测脑活动的特征模式，表明参与者朝着高度抑制的状态移动，然后提供轻度，未检测的水平刺激一个目标脑区域抵消这一软件。

“我们希望在每天提供温和的神经调节，将能够防止患者陷入持久的抑郁症集中，”苏兰科斯州的苏打斯表示，他最近被授予了一项1907年的研究流行者奖，了解抑郁的神经电路。“该思想是，保持沿正确轨道的神经电路活动，支持抑郁症中病理负面思维过程的途径可以被取消。”

Neuropace装置于2020年6月植入并在八月激活，到目前为止，该研究参与者报告说，她的症状 - 在过去七年里，她不可能让她持有工作甚至驾驶 - 几乎完全消失了，尽管有了简约的生活压力，如Covid曝光，帮助她的父母走出了状态，并在秋天之后照顾她的母亲。

“2020年为每个人都很糟糕，我有一些特别压力的生活事件，但是在很长一段时间内第一次，我觉得我可以再次摇晃，”她说。“我无法究竟何时何时开始何时打开，但我一般感觉更多的清晰度，理性地看待自己的情绪，并应用我通过心理治疗的工具，即到目前为止从我之前的地方。“

在试验的下一阶段，患者将在六周内切换使用该设备和关闭该设备，而不知道哪个是哪个，以评估可能的安慰剂效应。

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