洛杉磯—一組內科醫生和神經科學家於週三報告稱,他們成功地使用超聲波“啟動”了一名正在從昏迷中恢復的 25 歲男子的腦部,並計劃啟動一項更大規模的更廣泛的測試這項技術,希望能找到一種方法來幫助至少一部分處於植物人狀態的數萬名患者。
位於加州大學洛杉磯分校的團隊警告說,到目前為止的證據還很薄弱:他們無法確定超聲波刺激是否對他們的年輕患者產生了影響,或者他是否在治療後不久自發地巧合地康復了。
但是,他們用超聲波瞄準的大腦區域——丘腦——之前已被證明在恢復意識方面很重要。2007 年,一名處於微意識狀態六年的 38 歲男子在腦部植入電極以刺激丘腦後,恢復了一些功能。
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超聲波技術是一個“好主意”,值得進一步研究,尼古拉斯·席夫博士說,他是使用腦刺激恢復意識領域的先驅,他進行了 2007 年的研究。“這很有趣,這是一個有趣的可能,”席夫說,他是威爾康奈爾醫學院的神經科學家。
加州大學洛杉磯分校的手術使用了一種實驗性裝置,大約茶杯碟子大小,將超聲波聚焦在丘腦上,丘腦是大腦中心兩個核桃大小的球狀物,是資訊流的關鍵樞紐,有助於調節意識和睡眠。
“我們找到了一種方法來啟動這些迴路,使其恢復工作,”該研究的主要作者、加州大學洛杉磯分校研究認知和意識的心理學家和神經科學家馬丁·M·蒙蒂說。他撰寫了一份案例研究,該研究以致編輯的信件形式線上發表在《腦刺激雜誌》上。
嚴重的腦損傷
啟動大腦的人是布拉德利·克里漢。
克里漢是一位應屆大學畢業生,去年二月離開聖莫尼卡的酒吧時被一輛汽車撞倒。他的頭部撞到路面時遭受了嚴重的腦損傷。“我可能喝得有點多,沒注意看路,”他說,儘管他仍然不記得事故或隨後的幾周。
克里漢取出了一部分顱骨以減輕壓力,並被置於藥物誘導的昏迷狀態,以便讓他的大腦癒合。他的父親邁克爾·克里漢說,醫生試圖在約一週後喚醒他,但效果不佳,因此他被送回昏迷狀態又一週。當他從昏迷中醒來時,他仍然反應遲鈍:他可以伸手去拿物體,做一些小的自發運動,並且像睡覺和醒來一樣睜開和閉上眼睛,但幾乎沒有理解力,也沒有溝通能力。
“他正在康復,但沒有人能肯定康復會如何進行,”邁克爾·克里漢說。“他們告訴我們預計住院五到六個月。”
布拉德利·克里漢對從昏迷中醒來的記憶很少。“我的大腦運轉得不夠好,以至於無法感到困惑,”他說。“我感覺到頭骨上有凹痕,想知道我在哪裡。我不害怕,只是昏昏欲睡。”
實驗性治療包括大約五分鐘的超聲波脈衝,目標是丘腦;醫生使用 MRI 精確引導聲束。蒙蒂說,治療一天後,克里漢開始認出物體,試圖使用勺子,並且可以按指令眨眼。三天後,克里漢理解了問題,並且可以可靠地示意是和否。
“我離開時,他甚至和我碰了拳頭,”蒙蒂說。“他已經出現了意識。”
克里漢的康復迅速而順利。他在四個月後出院,比任何人預期的都快。“當我離開時,護士們說,‘哇,你已經要走了?’”克里漢說。
他已經完成了物理治療和職業治療,現在正在努力加強記憶力。他正在開車、去健身房、申請工作,並希望很快進入就業市場。
蒙蒂警告說,克里漢康復的原因尚不清楚。
“我們可能非常非常幸運,在我們進行手術時,他恰好自發地康復了,”蒙蒂說。“可能他無論如何都會康復,而我們的刺激沒有任何作用。”
克里漢的看法是:“我知道我很幸運。”
他說,他最喜歡的加州大學分校不再是他的母校聖克魯斯分校,而是加州大學洛杉磯分校。
一個困難的領域
對“意識障礙”的研究進展緩慢,原因有幾個——首先是對人類基本意識的運作方式缺乏瞭解。
醫生們也對腦損傷的不可預測性感到沮喪;一位嚴重受傷的患者可能會自發地從昏迷中醒來相對完好無損,而另一些患者則在植物人狀態中徘徊多年,有時甚至幾十年。還有一些人仍然處於微意識狀態;他們表現出一些意識,可能能夠微笑、哭泣,甚至做出是或否的反應,但無法獨立生活。
更復雜的是:確定一個人的意識水平可能具有挑戰性,因為意識發作可能是短暫的。
蒙蒂、神經科學家阿德里安·歐文和其他同事在 2010 年發表了一份報告,發現植物人狀態和微意識狀態患者的大腦活動看起來都很健康。但專家們仍在爭論這些患者的意識程度。
針對兩種被認為有助於康復的藥物進行了大規模試驗。其中一種是睡眠輔助藥物唑吡地姆,以品牌名稱安必恩銷售——但矛盾的是,它已被證明可以增強某些植物人患者的大腦活動。已經有一些令人驚歎的安必恩故事——人們在沉默多年後醒來說“你好,媽媽”——但一項針對 60 名意識受損患者的研究未能顯示該藥物有任何顯著改善。
另一種影響多巴胺水平的藥物金剛烷胺,在一項針對 184 名意識受損患者的試驗中被證明可以加速康復。
研究人員表示,很難獲得資金來研究更雄心勃勃的治療方法,例如植入電極以刺激大腦。他們還表示,納入那些處於微意識或植物人狀態多年且不太可能自發康復的患者也至關重要。克里漢在受傷後僅 19 天就接受了治療。
康奈爾大學神經科學家席夫及其同事上個月發表了一份報告,介紹了第二位透過植入電極接受丘腦腦刺激的患者:一名 44 歲男性,他在遭受創傷性腦損傷後處於微意識狀態 21 年。這位患者沒有表現出席夫的第一位患者所表現出的行為改善,但科學家們能夠檢測到睡眠和覺醒週期的系統性變化,表明儘管患者的損傷嚴重且持續時間長,但患者的大腦確實對治療做出了反應,席夫說。
但這只是一個案例研究,而不是全面的臨床試驗。席夫估計,對他技術進行大規模研究將耗資 1000 萬至 1200 萬美元。“說實話,當我們去找聯邦機構時,人們不想為此付費,”他說。
他說,一些矛盾心理可能源於這樣一個事實,即即使治療恢復了一些意識,患者仍然可能嚴重受損並臥床不起。據估計,僅在美國就有超過 10 萬名患者被困在微意識狀態;這些患者通常被視為幾乎已死,他們的家人被敦促撤回生命支援並捐獻器官。
然而,席夫和蒙蒂認為,即使恢復一些意識,也可以極大地提高患者、他們的家人和護理人員的生活質量。
“你能想象嗎,”蒙蒂說,“一位母親甚至不知道她的兒子是否能聽到她說話?”
加州大學洛杉磯分校案例中使用的超聲波裝置由加州大學洛杉磯分校精神病學教授亞歷山大·比斯特里茨基博士開發,他負責該校的焦慮症專案。他開發該裝置是作為一種潛在的治療焦慮症和其他腦部疾病(如癲癇、阿爾茨海默病和帕金森病)的方法,也是作為一種研究工具來探索健康大腦的運作方式。
比斯特里茨基創立了一家名為 Brainsonix 的私營初創公司,以便進一步開發該裝置並將其推向市場。他捐贈了該裝置的使用權,但由於他作為該裝置的製造商的身份,加州大學洛杉磯分校不允許他積極參與這項研究。
“我從門後偷看,”他說。
蒙蒂說,這種行動式裝置將大大降低進行腦刺激試驗的成本。
“任何人都可以接受這種治療,”他說。“他們沒有什麼可失去的。”
