大脑也能装起搏器？

2013年，新西兰帕金森病人安得烈·约翰逊上传了一个视频：他平静地坐在镜头前，接着关掉了自己的深度脑刺激装置，数秒后他开始剧烈摇晃，肌肉颤抖，这是帕金森病的典型症状。几分钟后，他慢慢重新开启装置，震颤随之减轻、消失，他还能在镜头中较为轻松地走路。
这视频证明了帕金森病人在受到深度脑刺激后疾病的一些症状可以得到缓解。我们不禁好奇，何为深度脑刺激？它能治些什么病呢？

起搏器的变身记

深度脑刺激是一种神经调控技术。主要是通过植入大脑中的电极，放出高频电来刺激控制运动的相关神经核团，电刺激信号干扰异常的神经电活动，从而减轻患者运动障碍症状。而其又被称作“大脑起搏器”疗法。
一听说“起搏器”，我们一般联想到的是心脏起搏器。慢性心脏病患者依靠这种小小的起搏器继续活下来。随着新技术的发展，电池收缩，电极变得越来越小却更精确，心脏起搏器也越来越小却更复杂，医生还可通过无线遥测为了解病人心脏的实时状态，为病人制定健康计划。
如今，起搏器摇身一变，“进化”成“脑部的起搏器”——深度脑刺激术，用来治疗精神疾病。在美国，深度脑刺激术已被批准用于治疗帕金森病，它还能缓解其他病症，比如强迫症、抑郁症、慢性疼痛和癫痫，甚至有可能治愈阿尔茨海默症（老年痴呆）。
在说深度脑刺激之前，我们不得不提到另一种具有黑历史的治疗方法——前脑叶白质切除术。

神经科学的黑历史

20世纪30年代，人们对许多中枢神经系统疾病（俗称精神病）束手无策，对于一些极具危险性的精神病患者，医生只好使用大剂量镇静剂乃至鸦片，这些办法会导致病患成瘾而且只能暂时缓解疾病。
第二次世界大战后，医生们花了几十年的时间来发展精神外科手术，最后他们得出结论，治疗一系列精神病的最佳方式是“破坏”病人大脑的物理结构。其中最著名的是葡萄牙医生安东尼奥·埃加斯·莫尼斯发明的前脑叶白质切除术。莫尼斯的团队在病人颅骨上锯开一个口子，然后通过这个开口向前脑叶注射乙醇，杀死那一片的神经纤维，割断前额叶皮层和大脑其他部分之间的联系。
手术之后，病人活了下来，并且症状有所减轻，尽管病人最终没有恢复到能出院的地步，但是莫尼斯依然宣称他的手术取得了成功。接下来，莫尼斯做了更多类似的手术，非常幸运的是他的病人们都幸存了下来并且没留下太过严重的后遗症，虽然有反应迟钝以及性格变化等副作用，但仍处于可以接受的范围。
很快，前脑叶白质切除术被越来越多的国家所认可，安东尼奥·埃加斯·莫尼兹也因这项技术获得了1949年的诺贝尔医学奖。那时人们坚信只要做了这么一个小小的手术，那些狂暴的患者就会变得像小宠物一样乖巧。
然而，随着接受手术的病人越来越多，越来越严重的后遗症开始逐一暴露：这些病人变得像行尸走肉一般，迟钝、麻木，神情呆滞。副作用非常严重且永久难愈。成千上万术后病人，丢失了和家人和朋友之间记忆，甚至有些因严重后遗症而自杀。
在1970年前后，绝大多数国家相继立法禁止了这种危险的手术。

一条漫长而谨慎的道路

人们意识到，像前脑叶白质切除术这简单地割断前额叶皮层和大脑其他部分之间联系的手术，会对人的精神造成无法逆转的永久伤害。于是科学家开始关注不破坏脑结构的疗法，深脑刺激术应运而生。
事实上，人们是发现深度脑刺激术的过程实属意外。为了精确定位大脑的“病变区”，医生不经意间将电极直接插入到大脑中，突然发现可以得到与前脑叶白质切除术相似的效果，只是刺激停止后病人的症状再次复发。
不管怎样，这足够算是一个意外之喜。受到启发后，20世纪60年代，人们开始利用深度脑刺激技术进行实验，最初是用来治疗原发性震颤的，后来延伸到运动障碍性疾病，都得到了明显的疗效。
相比于前脑叶白质切除术的粗暴疗法，深度脑刺激只是用电刺激大脑深部的某些神经核，纠正异常的大脑电环路医生可以随时打开或关掉电刺激，也可以调节电击的强度。还可以利用脑电图扫描，准确查明放置电极的正确区域，从而将副作用减至最小。这种技术大大缩短了手术的时间，而且治疗的精确度也得到了提高。

希望的火花

如今，人们开始考虑更多和大脑中特定电路活动量相关的疾病：抑郁症、强迫症、妥瑞氏症（一种遗传性神经运动疾病）等。
在深度脑刺激的潜在应用中，其中一个最令人兴奋的是治疗阿尔茨海默症。
如果你发现自己是阿尔茨海默氏症早期患者、又不做任何治疗的话，你之后的生活会有相当大的麻烦，6至8年后就会出现失忆、认知能力下降的情况，生活不能自理，直至死亡。
我们知道，阿尔茨海默症是大脑“硬件”故障引起的，最明显的症状就是逐渐丧失记忆，而大脑中控制记忆的电路的“电力”最大。因此，假如将电极放到控制记忆的电路附近，就能增强电路活性，提高“电力”或许就能恢复病人的记忆。
此外，对于另一种常见的精神疾病——强迫症，深度脑刺激术也很有效果。
治疗强迫症的挑战在于，这种病的情况非常复杂。强迫症患者可能会产生不断侵入的想法，或者出现不断重复的动作，或者存在一种需要精确控制的习惯性行为，又或者同时具有以上多种症状。
最近的研究表明，深度脑刺激可以使患有严重强迫症的病人的病情减轻60%。如果要完全治愈，似乎要需要很长时间，但对于强迫症患者来说，这无疑已经是一个巨大的福音。

复杂层次带来的烦恼

我们似乎看到了深度脑刺激无限的前景和曙光，它像是一种非常诱人的灵丹妙药，一站式解决人类被搞砸了的大脑。不过，别开心得太早，因为现实情况总是比较复杂的。
例如，大脑有一种超能力——遭受创伤后能自我适应和重塑自己的能力。这种超能能力反而会给深度脑刺激造成困难。比方说某人不幸遇上车祸，需要重新学走路的时候，大脑神经可塑性是非常有用的。然而，对接受深度脑刺激的患者而言，大脑重新自我“接线”后，之前未愈的精神病症状还会再现。
而且，大脑的复杂性也增加了深度脑刺激的难度，因为人们还不知道在大脑众多结构中，起到治疗作用的是哪一片区域，或者电击同一个结构能否一下子治疗多种疾病。所以我们仍将继续探秘大脑的各种知识。
不过，医学家认为深度脑刺激虽然不是万能的，但对于吃药不太管用的精神病人，也算是一种有效的脑部特殊手术。