这项研究发表在2021年10月4日的《自然医学》(Nature Medicine)杂志上，代表着多年来将神经科学进展应用于精神疾病治疗的努力中一个里程碑式的成功。

“这项研究为精神病学迫切需要的新范式指明了道路，”加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所的精神病学教授安德鲁·克里斯托博士说。“我们已经开发了一种精准医学方法，通过识别和调节与患者症状独特相关的大脑回路，成功地控制了患者的难治性抑郁症。”

以往的临床试验显示，传统的脑深部刺激(DBS)治疗抑郁症的成功有限，部分原因是大多数设备只能提供持续的电刺激，通常只在大脑的一个区域。该领域的一个主要挑战是，抑郁症可能涉及不同人的不同大脑区域。

这个原理证明试验成功的原因是发现了一种神经生物标记物——一种表明症状开始的特定大脑活动模式——以及该团队定制一种新的DBS设备的能力，这种设备只有在识别出这种模式时才会做出反应。然后，该设备刺激大脑回路的不同区域，创造出对患者的大脑和导致她疾病的神经回路都独一无二的按需即时疗法。

Krystal说，与标准治疗模式的4到8周的延迟相比，这种定制的方法几乎立即缓解了患者的抑郁症状，并且已经持续了15个月，她已经植入了这种设备。对于长期难以治疗的抑郁症患者来说，这个结果可能是革命性的。

这名患者叫莎拉，她说，“我在队伍的最后，我非常抑郁。如果这是我唯一能做的，如果我不能超越它，我就看不到自己继续下去了。这样的生活不值得过下去。”

将已证实的神经科学进展应用于心理健康

加州大学旧金山分校的这个项目始于2014年奥巴马总统的“大脑(通过推进创新神经技术进行大脑研究)计划”发起的一个大型多中心项目。

通过这项倡议，加州大学旧金山分校神经外科医生Edward Chang医学博士和他的同事进行了研究，以了解接受癫痫手术治疗的患者的抑郁和焦虑，这些患者的情绪障碍也很常见。研究小组发现了与情绪状态相关的脑电活动模式，并发现了可以通过刺激新的大脑区域来缓解抑郁情绪。

以之前的研究结果为指导，研究人员开发了一种策略，依赖于两个从未在精神病学研究中使用的步骤:绘制患者的抑郁回路和表征她的神经生物标志物。

“这项新研究将我们之前研究的几乎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，她是这篇论文的共同资深作者。

2020年6月，该团队根据FDA的调查设备豁免评估了这种新方法，当时Chang植入了一个响应性神经刺激设备，成功用于治疗癫痫。

“我们能够为抑郁症患者提供这种定制的治疗，它减轻了她的症状，”Scangos说。“我们以前在精神病学中无法做到这种个性化治疗。”

为了使治疗更加个性化，Chang将其中一根电极导线放置在团队发现生物标记物的大脑区域，另一根导线放置在Sarah的抑郁回路区域，刺激能最好地缓解她的情绪症状。第一个领导持续监控活动;当它检测到生物标记物时，该设备向另一导线发出信号，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。

“这种疗法的有效性表明，我们不仅识别了正确的大脑回路和生物标记物，而且我们能够在试验的一个完全不同的后期阶段使用植入设备复制它，”Scangos说。“这一成功本身是我们对构成精神疾病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，在经历了多年失败的治疗之后，过去的一年为她提供了一个真正取得进展的机会。

她说:“在最初的几个月里，经济萧条的缓解非常突然，我不确定它是否会持续下去。”“但它持续了下来。我意识到，这个设备真的增强了我在加州大学旧金山分校做病人时学到的治疗和自我护理。”

这两件事结合在一起，让她对过去困扰她的情感触发和非理性想法有了自己的看法。“现在，”她说，“那些想法仍然会浮现，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，他已经招募了另外两名患者参加试验，并希望再增加9名患者。“我们需要研究这些回路在不同患者之间是如何变化的，并多次重复这项工作。我们需要知道，随着治疗的继续，个体的生物标志物或大脑回路是否会随着时间而改变。”

FDA对这种疗法的批准还需要很长一段时间，但这项研究指出了治疗严重抑郁症的新途径。克里斯托说，了解抑郁症背后的大脑回路可能会指导未来可以调节这些回路的非侵入性治疗。

斯坎格斯补充说:“当症状出现时，我们可以立即治疗，这是一种解决最难以治疗的抑郁症病例的全新方法。”