按需大脑刺激治疗重度抑郁症

这项研究发表在2021年10月4日的《美国医学杂志》上自然医学这是多年来将神经科学进展应用于精神疾病治疗的一个里程碑式的成功。

这项研究指出了一种方法新范式精神病学教授、加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所成员安德鲁·克里斯托博士说。“我们已经开发了一种精确医疗方法，成功地管理了患者的病情难治性抑郁症通过识别和调制她体内的电路大脑这与她的症状有独特的联系。”

之前的临床试验显示治疗效果有限抑郁症使用传统的深度脑刺激(DBS)，部分原因是大多数设备只能提供持续的电刺激，通常只能在大脑的一个区域。该领域面临的一个主要挑战是，抑郁症可能涉及不同人的不同大脑区域。

这项原理验证试验之所以成功，是因为发现了一种神经生物标志物——一种表明症状发作的特定大脑活动模式——以及团队定制一种新的DBS设备的能力，使其仅在识别该模式时才做出反应。然后，该设备刺激大脑回路的不同区域，创建针对患者大脑和导致她生病的神经回路的独特的按需、即时治疗。

Krystal说，与标准治疗模式的4到8周延迟相比，这种定制化的方法几乎立即缓解了患者的抑郁症状，并且在她植入设备的15个月里一直持续着。对于患有长期难治性抑郁症的患者来说，这一结果可能是革命性的。

“我已经排到了最后，”这位病人说。她要求我们只知道她的名字莎拉(Sarah)。“我非常沮丧。如果这是我所能做的一切，如果我永远无法超越这一点，我无法看到自己继续下去。这样的生活不值得过。”

将神经科学的成熟成果应用于心理健康

UCSF的这个项目始于2014年奥巴马总统的BRAIN(通过推进创新神经技术进行大脑研究)计划赞助的一个大型多中心项目。

通过这一举措，UCSF神经外科医生Edward Chang博士及其同事进行了研究，以了解正在接受癫痫手术治疗的患者的抑郁和焦虑，对这些患者来说，情绪障碍也很常见。研究小组发现与情绪状态相关的脑电活动模式而且确定了可以被刺激的新大脑区域缓解抑郁情绪。

以之前研究的结果为指导，Chang, Krystal，和第一作者Katherine Scangos，医学博士，威尔研究所的所有成员，开发了一个依赖于两个从未在精神病学研究中使用过的步骤的策略:绘制病人的抑郁回路并描述她的神经生物标志物．

“这项新研究几乎把我们之前研究的所有关键发现整合到一个旨在缓解抑郁症的完整治疗中，”Chang说，他与Krystal共同撰写了这篇论文，并担任神经外科Joan and Sanford Weill主席。

该团队于2020年6月在FDA调查设备豁免下评估了这种新方法，当时Chang植入了一个反应性神经刺激设备，他已经成功地用于治疗癫痫。

斯坎戈斯说:“我们能够为一位抑郁症患者提供这种定制治疗，并缓解了她的症状。”“我们无法像以前在精神病学中那样进行个性化治疗。”

为了个性化治疗，Chang将设备的一个电极导线放在团队发现生物标志物的大脑区域，另一个导线放在莎拉的抑郁回路区域，在那里刺激能最好地缓解她的情绪症状。第一牵头不断监测活动;当它检测到生物标志物时，该设备向另一条引线发出信号，在6秒内传递微小(1mA)剂量的电流，这导致神经活动发生变化。

斯坎戈斯说:“这种疗法的有效性表明，我们不仅识别出了正确的脑回路和生物标志物，而且我们能够在试验的后期使用植入设备在一个完全不同的阶段复制它。”“这一成功本身就是我们对精神疾病背后的大脑功能知识的一个令人难以置信的进步。”

将神经回路转化为新的见解

对莎拉来说，在多年治疗失败后，过去的一年为她提供了一个真正取得进展的机会。

“在最初的几个月里，抑郁的缓解是如此突然，我不确定它是否会持续下去，”她说。“但它持续了下来。我开始意识到，这个设备真的加强了我在加州大学旧金山分校当病人时学到的治疗和自我护理。”

这两者结合在一起，让她对情绪的触发因素和她曾经痴迷的非理性想法有了自己的看法。“现在，”她说，“那些想法仍然会出现，但只是……噗……循环停止了。”

虽然这种方法看起来很有希望，但研究小组警告说，这只是第一次试验中的第一个患者。

“还有很多工作要做，”斯坎戈斯说，他已经在试验中招募了另外两名患者，并希望再增加9名患者。“我们需要研究这些回路在患者之间是如何变化的，并多次重复这项工作。我们需要看看随着治疗的继续，一个人的生物标志物或脑回路是否会随着时间的推移而变化。”

FDA对这种疗法的批准还有待时日，但这项研究为治疗严重抑郁症指明了新途径。克里斯托说，了解抑郁症背后的大脑回路可能会指导未来的非侵入性治疗，从而调节这些回路。

斯坎戈斯补充说:“我们可以在症状出现时立即治疗的想法，是解决最难治疗的抑郁症病例的一种全新方式。”

合著者包括Ankit Khambhati, Patrick Daly, Ghassan Makhoul, Leo Sugrue, Hashem Zamanian, Tony Liu, Vikram Rao, Kristin Sellers, Heather Dawes和Philip Starr，他们都是UCSF的。