深度令人震撼的大脑修复技术
大多数精神病学家认为，精神疾病亟待新的疗法。现有药物对大脑疾病常常无效，或引发棘手的副作用，原因之一是，药物改变的不只是病变区域，而是整个大脑的化学过程，从而影响了其他健康神经元的行为。神经外科医生开始将先进的电极阵列植入患者大脑，藉以治疗最棘手的精神障碍。
强迫症患者通常淋浴要3个小时，清洁台面要8个小时。即使知道约见时刻已到，他们仍会待在水盆边无休止地洗手，直到来人找到他们。约有万美国成年人患有强迫症，治疗方法是服用药物（氟伏沙明，安那芬尼，百忧解等），或认知行为疗法。当所有这些疗法都无济于事，他们或许最终会医院神经外科的手术台。该院教授，神经外科主任医生EmadEskandar过去15年里掌握和完善了这种疾病又一种疗法——深部脑电刺激(DBS)。
手术开始，Eskandar在病人头颅骨顶部钻硬币大小的2个洞，将42厘米长的电极插进大脑灰质7厘米。通常 天后，他再在患者胸部或腹部的皮下做个袋囊，在里面植入装有电池和脉冲发生器的装置，与颅骨上的电线与电极连接。电极开通后，装置发出电流，刺激神经纤维，把与激励相关的信息从原脑区传到额叶。50%的情况下，Eskandar会创造奇迹：症状减弱，然后消失。
手术听起来很极端，但从某方面说他的强迫症患者却是幸运的。数以百万计的美国人患有其他精神疾病，如抑郁症、创伤后应激障碍、精神分裂症、边缘型人格障碍或创伤性脑损伤，他们还没有这种经FDA 批准的疗法。
但这一切行将改变。
主治外科医生EmadEskandar在研究病人大脑CT扫描图，确定在何处放置电极
近二十年来，脑深部电刺激一直用于治疗重症帕金森患者(年以来也治疗了少数的强迫症患者)。多达12.5万人戴着植入大脑的电极生活。
作为奥巴马总统“大脑计划”的一部分，Eskandar参与带领一组医生、科学家、工程师，在为期五年中的 年，万美元的项目用于以深部脑电刺激法治疗重症精神疾病，这些疾病大部分在当前医学界被认为太复杂而神秘。
精神分裂症、创伤后应激障碍和抑郁症的特点是，大脑不可预知的变化导致间歇性发作。驯服它们需要一种不仅能刺激大脑，而且能实时监测大脑活动，检测异常状态的新装置。这方面，在许多情况下，神经科学家尚力有未逮。
Eskandar医院的合作者DarinDougherty，必须查明这些病患者与健康人的大脑有何区别，弄清楚什么样的电刺激模式可治疗这些问题。“我们所设定的寻求目标是极具野心的，”他说。
在位于波士顿的查理斯河对岸的Draper实验室，工程师们正与Eskandar密切合作，开发所需的硬件。他们创立了一个深部脑电刺激系统模块，能够记录从大脑深处到表层的数百个位置的信号。该装置使用模式识别软件，来检测与精神病态相关的异常活动，然后刺激相应的大脑区域。Draper的工程师正在将该装置微型化。他们希望在年开始用于人类检测。
大多数精神病学家认为，精神疾病亟待新的疗法。现有药物对大脑疾病常常无效，或引发棘手的副作用，原因之一是，药物改变的不只是病变区域，而是整个大脑的化学过程，从而影响了其他健康神经元的行为。
而利用电刺激，医生可以针对各个独立的神经元，将治疗限定在出问题的单个小区域。“深部脑电刺激法让我们得以深入已知与某种病症相关的神经回路，施行刺激，以我们需要的方式放电或不放电。就 性而言，深部脑电刺激与药物的区别是白昼与暗夜的区别。”精神病学家Dougherty说，他与Eskandar医院的神经病治疗部门，那是美国最繁忙的精神外科治疗中心。
以这种方式治疗大脑疾病，外科医生需要认准发病的神经回路——迄今在很多情况下还做不到这一步。虽然神经科学家对于神经回路如何组织和运转已了解甚多，却很少能观察这些回路的实时运作。但Eskandar和Dougherty说，他们正在设计和测试的技术将开启这种可能性。他们相信，持续地同时记录多个神经元片，将可以转变我们对不同类型精神疾病的定义和理解的方式——更重要的是，最终将得出更有效的治疗方法。
平息风浪
EmadEmadEskandar和他的研究小组制备的金属装置，称为CRW定位头架，它有助于引导手术过程
自古以来医生就试验用电治疗脑障碍，有时甚至用鳐鱼电击人的颅骨。深部脑电刺激法始于年法国的一间手术室，神经外科医生AlimLouisBenabid给一个不可控制的震颤患者做手术时的一个意外发现。
几十年来，对这类重病患者命悬一线的疗法显得吓人，但往往有效：脑外科医生简单地在颅骨钻孔，摘去大脑中被认为致病的部分。这种疗法有时也用于其他运动障碍，包括重症癫痫和某些精神病。年的那一天，Benabi打算移除病人丘脑的一部分。丘脑是胡桃型结构，在大脑深处。通过破坏或“毁损”该组织的一部分，他想除去向身体神经末梢发送杂散电脉冲，导致病人震颤的根源。
任何形式的脑外科手术都有高风险。失误可以导致瘫痪、失明甚至死亡。为避免意外，Benabid采取了通常的手术安全措施：在手术台让病人保持清醒。这是可能的，只要不涉及神经疼痛受体。
他将电子探针插入要摘除的大脑区域，然后发送一个脉冲，密切观察病人，确保没有意外反应。半个多世纪来，神经外科医生都用这种技术验证，他们即将移除的区域不会影响正常功能。电极发出的小电流导致该区域周围的神经元放电，展露其在生理过程中扮演的角色——如果有的话。
到年为止，神经科学家们已约定俗成，以50赫兹的频率刺激病人的大脑。但这一次，Benabid幸运地决定不遵守这一规约。他把旋钮调到几乎赫兹。当他把电极加诸目标，意外现象出现：病人的手停止震颤，这是多年来 次。Benabid关闭电流，颤抖恢复。他再次接通，震颤又停止。他认识到，高频刺激以某种方式平息了肇事的信号。
年他发表了一篇论文，详述他用深部脑电刺激治疗身体两侧的震颤。其后他又发表一篇具有里程碑意义的论文，展示他可以缓解帕金森的其他很多衰弱症状，包括慢速动作和肌肉僵硬。年美国食品和药物管理局（FDA）批准深部脑电刺激用于震颤，年批准用于帕金森症。现在它已被用于成千上万的患者。
即便如此，多年后的今天，科学家仍在争论为什么深部脑电刺激会有效。科学家早就知道无法控制的震颤或许是大脑深处的组织发出错误信号刺激控制人体动作的运动皮层所致。到了年代，他们甚至知道引发帕金森症的这些信号是怎么来的——称为基底神经节的组织中缺少一种叫做多巴胺的化学信号物质。然而，几十年来，基底神经节的结构和大脑内层的其他特征在很大程度上仍处于猜想之中。
Benabid总结说，刺激神经元可抑制异常动作。在过去十年的动物实验中，神经科学家更精确地测量了神经输出，发现深部脑电刺激似乎相反，会激发动作。PhilipStarr，旧金山加州大学神经外科医生，专攻运动障碍，提出一个重要理论：他认为深部脑电刺激是通过“同步破坏”回路的放电模式而奏效的。
就像能量穿越海洋，电信号以波的形式穿越大脑。如同海洋风暴，一个以适当速度移动的大浪可以吸收沿途的所有小浪。就帕金森氏症而言，异常活动构建了自身，产生致病的活动波，它控制着回路，淹没了其他所有活动。深部脑电刺激重新击碎这些波，使回路解锁，小信号得以通畅。
在研究人员开始考虑如何将此技术扩展到治疗其他大脑疾病——特别是棘手的精神疾病——之后，深部脑电刺激背后的机制迟早会研究明白。
抑郁症
那天，我访问EmadEskandar医院的手术室。他的病人正躺在手术台上。病人饱受强迫症折磨，所有其他治疗手段无效。麻醉后她躺在手术刀和剪刀的闪亮金属托盘之间，护士用白布盖着她。他们给她剃了光头，将她的前额和颅骨两侧用钳夹和螺丝稳固在箱形头架上。头架的支臂标尺上刻着细小数字，精确到毫米，让Eskandar能够精确地对准空心金属导管。他要将此导管穿过病人的大脑皮层插入到大脑中心，以此建立通向靶点的通道。
外科医生准备精细地将电极插入到大脑中的靶点位置
手术开始是在颅骨上钻个硬币大小的小孔，由此插入电极
首先，神经外科医生需要确定插入的路径。显示器上有四幅从不同角度拍摄的病人大脑图像，Eskandar将鼠标指针移到其中一幅图像的中心点。“好——就在这里，“他告诉一个年轻的外科医生。“这是你的入点”。
Eskandar已给几十个强迫症患者植入电极。他是 批施行实验性干预手术的神经外科医生之一，在美国食品和药物管理局于年批准广泛应用之前很久就开始了。这也是他从读医学院起就期盼的机会。
他高中时数学和物理优异，进入内布拉斯加大学想成为一名化学工程师。但他在一所精神病院当夜工监管急性精神病发作患者之后，改变了想法。他见过的病人令他难以释怀。其中有一个是来自西北大学的数学教授，有博士学位，无望地迷乱于自己的妄想。Eskandar还记得一个与自己同龄的衣冠不整的家伙，在一次户外活动时从范·海伦的歌声中幻听到呼唤，趁Eskandar不注意，跳过篱笆跑走了。警方二个小时后才找到他，他正站在高速公路中间用叉子指挥交通。
Eskandar为这些幻觉的悲惨程度震撼，且惊异医生对精神疾病了解如此之少。“医院的感觉大不相同,”他回忆说。他申请医学院，希望解开大脑的奥秘。在国家卫生研究院做了一段大脑研究后，他获得了医院实习的机会，当时FDA正在批准 次使用脑深部电刺激治疗运动障碍。他北京哪个治白癜风医院比较好白癜风有治愈的吗
