重度抑鬱症（Major Depressive Disorder，MDD）是一種常見的具有高度治療抵抗性的致殘性疾病。越來越多的證據表明，抑鬱症是一種系統水平的疾病，而不是單個大腦區域或神經遞質系統的疾病。它影響皮質，皮質下區域和邊緣部位及其相關神經遞質和分子的整合途徑。

深部腦刺激（Deep brain stimulation, DBS）自2003年問世就成為有前景的治療難治患者的一種方法，但其治療效果在隨機試驗中並不一致，表明DBS治療需要新的策略。

在此背景下，來自美國加利福尼亞大學的研究人員於2021年1月18日在Nature Medicine上發文，在一名嚴重抑鬱的患者中植入了多部位顱內電極，並系統地評估了對局灶性電神經調節的急性反應。作者發現這些情緒反應起效迅速，可再現，且與環境和狀態有關。

該患者是一名36歲的女性，患有嚴重抗藥性的重度抑鬱症（treatment-resistant MDD，trMDD）（蒙哥馬利·阿斯伯格抑鬱量表：36/54），且對四種抗抑鬱藥，強化策略，電驚厥療法和經顱磁刺激均無反應。由於治療抵抗，她參加了針對trMDD的個性化閉環DBS臨床試驗。該實驗的策略是透過直接的神經記錄和顱內刺激進行個性化的皮層刺激投射，建立以迴路為靶點的精密醫學方法。

試驗包括10天的探索階段，在眶額葉皮質（Orbitofrontal Cortex, OFC），杏仁核，海馬，腹膜/腹側紋狀體（Ventral Capsule/Ventral Striatum, VC/ VS）和舌下扣帶狀（Subgenual Cingulate, SGC）對稱植入十個立體腦電圖電極（160個觸點）來達到個性化目標選擇的目的。

圖1刺激不同腦區後患者的情緒變化

接下來，作者還檢測了VC/VS, OFC和SGC長時間刺激（10分鐘）後腦與行為的關係。作者觀察到刺激時刺激的反應與患者的核心症狀和症狀狀態密切相關。

在100％引起反應的試驗中，刺激時的反應可以根據環境和狀態進行再現。例如，在OFC中，如果在高/中性喚醒狀態下產生積極和鎮定的效果，但是如果在低喚醒狀態下會導致情緒惡化。但在SGC和VC/VS區域觀察到相反的模式，如在SGC中，低喚醒狀態下刺激會提高情緒，平和狀態下刺激則會惡化情緒；而在VC/VS中，不管初始狀態如何，刺激後都會提高情緒狀態。同時作者發現，刺激和情緒效價間具有清晰的劑量效應，刺激導致的情緒反應時間超過刺激週期甚至能持續多達40min。

綜上，本文提出了一種新的DBS方法，透過在皮質邊緣迴路植入臨時顱內電極，建立多部位腦區刺激反應圖譜，以表徵症狀和情緒狀態之間的關係。文中“閉環”DBS的目的是響應神經網路狀態的不斷變化而改變刺激引數，其概念框架是，僅當患者處於目標狀態時才進行短暫的間歇性刺激，可以長期進行，並且可以作為治療慢性抑鬱症的一種手段。針對刺激，患者的情緒反應起效迅速，具有劑量依賴性，提示閉環策略值得用於進一步研究trMDD。本項研究為精神病學中的個性化靶向治療起到了示範作用。

圖2 刺激不同腦區的響應變化圖

參考文獻

Scangos KW, Makhoul GS, Sugrue LP, Chang EF, Krystal AD. State-dependent responses to intracranial brain stimulation in a patient with depression. Nature medicine. 2021.

原文連結：

https://doi.org/10.1038/s41591-020-01175-8

編譯：Ivy（brainnews創作團隊）

校審：Sheena/Van（brainnews編輯部）