一项发表在《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)期刊上的新研究首次提供了非侵入性脑刺激技术的证据,该技术旨在减轻抑郁、焦虑和创伤相关障碍的症状。研究人员发现,使用聚焦超声靶向杏仁核能够引起大脑活动的可测量变化,并在多种精神疾病的诊断中实现症状缓解。这种方法被证明是安全的、耐受性良好且可能有效的,但作者强调,在将其视为可行治疗方案之前,还需要进行更严格的试验。
情绪和焦虑障碍通常与杏仁核的过度活跃有关。虽然一些治疗方法(如药物和谈话疗法)可以帮助调节这一区域,但像经颅磁刺激这样的非侵入性脑刺激方法对深部脑区的作用有限。相比之下,聚焦超声可以直接而精确地靶向这些深层区域。然而,迄今为止,关于这种技术是否能安全有效地减轻心理健康状况患者的症状,人们知之甚少。
“我们的主要动机是改善患有情绪、焦虑和创伤相关障碍的个体的治疗效果,”德克萨斯大学奥斯汀分校戴尔医学院(University of Texas at Austin’s Dell Medical School)的精神病学与行为科学助理教授、Charmaine and Gordon McGill 迷幻研究与治疗中心联合主任Gregory A. Fonzo表示。
“尽管我们已经拥有一些有效的治疗方法,但并非每个人都能从现有的方法中获得显著益处。因此,设计和测试新的方法尤为重要,这些新方法可能会对某些个体表现得更好。”
“我对基于大脑的治疗方法或直接作用于大脑以促进治疗效果的方法有着浓厚的兴趣。聚焦超声能够直接调节深层皮质下脑区功能的能力是神经技术领域的一项激动人心的进步,我们很高兴探索它在改善情绪、焦虑和创伤相关障碍患者症状方面的潜力。”
这项研究分为两个阶段进行。首先,研究人员利用磁共振成像引导短暂的单次聚焦超声刺激左侧杏仁核,参与者在此期间位于扫描仪内。这一阶段包括了29名被诊断患有情绪、焦虑或创伤相关障碍的成年人,以及23名健康的对照组参与者。每位参与者在双盲设计下接受了真实和假(安慰剂)版本的超声刺激。这一阶段旨在测试刺激是否能够在治疗期间及之后立即改变大脑活动,通过血液氧合水平的变化来衡量。
在第二阶段,同样的心理健康状况患者接受了为期三周的聚焦超声治疗。他们每周工作日回到实验室,共进行了15次治疗。这些重复的治疗未设盲,目的是评估安全性、治疗可行性,以及症状或大脑功能随时间的变化。患者在接受治疗前后完成了症状问卷,并接受了一次MRI扫描,以评估干预后大脑对情绪刺激的反应。
研究的第一阶段显示,与假刺激相比,真实的超声刺激降低了左侧杏仁核的活动。这一现象在患者和健康参与者中均被观察到,表明该技术能够直接调节这一脑区。
约三分之二的参与者表现出一定程度的杏仁核活动减少。研究人员还发现,情绪痛苦程度较高的个体往往表现出更强的杏仁核活动降低,这暗示着症状较严重的患者可能从治疗中获益最多。
除了杏仁核,聚焦超声还影响了其他脑区。它改变了海马体、岛叶和前额叶皮层的活动和连接——这些区域与杏仁核共同参与情绪处理。这些效应在患者和健康个体之间有所不同,特别是在右半球。这种模式可能反映了精神健康障碍患者大脑半球间沟通的中断,但需要进一步研究来理解其潜在机制。
研究的第二阶段考察了三周每日重复超声治疗的效果。这部分表明,干预措施耐受性良好,大多数参与者完成了整个疗程。副作用通常是轻微且短暂的,没有严重不良事件报告。最常见的抱怨是短暂的头痛、头晕或刺痛感,其中大部分发生在第一次MRI扫描期间。
重要的是,患者在整个治疗后表现出症状的改善。主要的改善指标是一份评估总体情绪困扰的问卷,结果显示症状严重程度有中等到大幅度的降低。近一半的患者经历了超出测量误差预期的症状缓解,许多人的得分也更接近健康参与者。
此外,抑郁、焦虑、创伤症状和生活质量的测量也显示出额外的改善。即使在调整多重比较后,一些效应仍然显著,这加强了治疗可能对多种精神症状有益的证据。
在三周治疗后,大脑对情绪图像的反应也发生了变化。特别是左右杏仁核在多种情绪条件下均表现出活动减少。最显著的下降是对愤怒面孔的反应,这是一种已知会强烈激活抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍患者杏仁核的刺激类型。杏仁核活动下降幅度更大的患者往往报告症状改善更大,这表明可能存在一种基于大脑的治疗反应标志物。
“我非常高兴看到我们能在多种不同类型的精神症状中观察到如此广泛的益处,”Fonzo告诉PsyPost。“这表明我们的大脑靶点——杏仁核——对于未来优化初始方法来说是一个成熟的领域。这也强调了一个观点,即一种通用的治疗方法可以对许多具有相似症状(和相似脑回路)的诊断有益。”
“通过整合和优化新技术来改善精神疾病治疗的新机会正在出现。低强度聚焦超声是一种有前景的方法,科学家们正在不断努力改进和优化可用选项。我希望这能给普通心理健康消费者带来希望,让他们相信抑郁、焦虑和创伤后应激障碍是可以得到缓解的。”
尽管研究结果令人鼓舞,但研究人员强调,这仍是一项早期试验,存在若干局限性。最重要的问题是重复治疗阶段未设置对照组。所有人都知道自己接受的是真实治疗,这使得无法排除安慰剂效应或其他因素(如注意力增加或希望)的影响。
样本量相对较小,尽管研究涵盖了多种诊断,但这使得难以评估治疗是否对某些病症更为有效。此外,研究人员依赖自我报告问卷而非临床访谈来追踪症状变化。尽管这些工具很有用,但未来的研究将受益于结合更全面的临床评估。
另一个限制是技术本身仍在完善中。研究人员未使用先进的建模工具来预测超声能量如何与每个人的头骨和大脑解剖结构相互作用,这可能会影响治疗到达杏仁核的精确性。他们还指出,治疗效果可能因大脑在刺激前的活跃程度、超声定位的精确性以及不同脑区之间的连接情况而异。
“我们需要进行一项更大规模的研究,采用随机设计并设置安慰剂对照条件,以真正证明低强度聚焦超声神经调节的潜在疗效,”Fonzo解释道。“我们的结果令人鼓舞,但仍需进一步研究,直到我们对这种方法的治疗潜力更有信心。”
尽管存在这些局限性,这项研究代表了重要的一步。这是首次证明低强度聚焦超声可以直接靶向杏仁核并降低情绪障碍患者的活动。它还提供了初步证据,表明重复刺激可能导致有意义的症状改善,且无严重副作用。
“下一步将是通过测试额外的刺激参数集以及检查可能影响症状减轻幅度和持久性的其他因素,来优化或增强现有发现,”Fonzo说。“长期目标是进行一项或多项目随机对照试验,以在最严格的设计中评估这种方法的疗效。”
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