一项发表在《分子精神病学》期刊上的新研究,为一种旨在减轻抑郁、焦虑和创伤相关障碍症状的非侵入性脑刺激技术提供了初步证据。研究人员发现,使用聚焦超声波靶向刺激杏仁核能够引起大脑活动的显著变化,并缓解多种精神疾病的症状。这种方法被证明安全、耐受性良好且可能有效,但作者强调,需要更多严格的试验才能将其视为可行的治疗方法。
情绪和焦虑障碍通常与杏仁核的过度活跃有关。尽管一些治疗方式,如药物治疗和谈话疗法,可以帮助调节该区域的功能,但像经颅磁刺激这类非侵入性脑刺激方法对深部脑区的作用有限。相比之下,聚焦超声波可以直接且精准地靶向这些深层区域。然而,直到现在,人们对其是否能安全有效地减轻心理健康问题患者的症状知之甚少。
“我们的主要动机是改善情绪、焦虑和创伤相关障碍患者的治疗效果,”德克萨斯大学奥斯汀分校戴尔医学院精神病学与行为科学助理教授,同时也是查梅因与戈登·麦吉尔迷幻研究与治疗中心联合主任的格雷戈里·A·丰佐(Gregory A. Fonzo)表示。
“虽然我们已经有了一些有效的治疗方法,但并非每个人都能从现有方法中获得显著益处。因此,设计并测试新的治疗手段尤为重要,这些新方法可能对某些个体表现得更好。”
“我对基于大脑的治疗方式非常感兴趣,即直接作用于大脑以促进治疗效果的技术。聚焦超声波能够直接调节深层皮层下脑区功能的能力,是神经技术领域的一项令人兴奋的进步。我们很高兴探索其在改善情绪、焦虑和创伤相关障碍患者症状方面的潜力。”
该研究分为两个阶段进行。第一阶段,研究人员利用磁共振成像引导短暂的单次聚焦超声波刺激左杏仁核,同时参与者处于扫描仪内。这一阶段包括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名健康参与者作为对照组。每位参与者均接受真实和假(安慰剂)版本的超声波刺激,采用双盲设计。这一阶段旨在测试刺激是否能够在治疗期间及治疗后立即改变大脑活动,通过血氧水平的变化来衡量。
在第二阶段,相同的患有精神健康问题的患者接受了为期三周的聚焦超声波治疗。他们每周工作日返回实验室,共完成15次治疗。这些重复的治疗未采用盲法设计,旨在评估安全性、治疗可行性以及症状或大脑功能随时间的变化。患者在治疗前后完成了症状问卷调查,并接受了另一次磁共振成像扫描,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,相比假刺激,真实的超声波刺激更显著地降低了左杏仁核的活动。这种现象在患者和健康参与者中均有观察到,表明该技术能够直接调节这一脑区。
大约三分之二的参与者表现出一定程度的杏仁核活动降低。研究人员还发现,情绪困扰程度较高的个体往往表现出更强的杏仁核活动减少,这暗示症状较严重的患者可能从中受益最大。
除了杏仁核外,聚焦超声波还影响了其他脑区。它改变了海马体、岛叶和前额叶皮层的活动和连接性——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,尤其是在右半球。这种模式可能反映了精神健康障碍患者大脑半球之间的通信中断,但需要进一步研究以理解其潜在机制。
研究的第二阶段考察了连续三周每天进行超声波治疗的效果。这部分研究表明,干预措施耐受性良好,大多数参与者完成了全部疗程。副作用通常轻微且短暂,没有报告严重不良事件。最常见的抱怨是短暂头痛、头晕或刺痛感,其中大多数发生在第一次进入MRI扫描仪时。
重要的是,患者在接受完整治疗后症状有所改善。主要的改善指标是一项评估一般情绪困扰的问卷,结果显示症状严重程度有中等到大幅下降。近一半的患者症状缓解程度超过了测量误差所能解释的范围。许多患者的得分也更接近健康参与者。
此外,在抑郁、焦虑、创伤症状和生活质量方面的其他指标也有所改善。即使在调整多重比较后,一些效应仍然显著,这加强了该治疗可能对一系列精神症状有益的证据。
在三周治疗后,大脑对情绪图片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显示出活动减少。最显著的下降是对愤怒面孔的反应,这种刺激类型已知会强烈激活患有抑郁、焦虑和创伤后应激障碍人群的杏仁核。那些杏仁核活动减少幅度更大的患者也倾向于报告症状改善更大,这表明可能存在一种基于大脑的治疗反应标志物。
“我对我们看到的如此广泛的精神症状改善感到相当愉快的惊讶,”丰佐告诉PsyPost。“这表明我们的大脑靶点——杏仁核——为未来优化我们初始方法的努力提供了广阔空间。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)的不同诊断产生益处。”
“未来将出现令人兴奋的新机会,通过整合和优化新技术来改进精神疾病治疗。低强度聚焦超声波就是一种有前景的方法,科学家们正在不断努力改进和优化现有的选择。我希望这能为普通心理健康消费者带来希望,即抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍的缓解是有希望的。”
尽管研究结果充满希望,但研究人员强调,这只是早期试验,仍存在一些局限性。最重要的是,重复治疗阶段未包含对照组。所有参与者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。
样本量也相对较小,尽管研究涵盖了多种诊断的患者,但这使得评估治疗是否对某些病症比其他病症更有效变得困难。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度。他们还指出,治疗效果可能因刺激前大脑活动水平、超声波靶向的精确度以及不同脑区连接情况而异。
“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波神经调节的潜在疗效,”丰佐解释道。“我们的结果令人鼓舞,但仍需进一步研究,直到我们能够对该方法的治疗潜力更加自信。”
尽管存在这些局限性,这项研究仍代表着一个重要进展。这是首次表明低强度聚焦超声波可以直接靶向杏仁核并降低情绪障碍患者其活动的研究。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,看看我们能否优化或增强现有发现,”丰佐说。“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该方法的疗效。”
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