考慮到她的背景和好奇心，海倫·梅伯格似乎從少女時代就註定要從事她現在正在做的事情——儘管她目前的工作在當時是不可思議的。她的父親在洛杉磯縣當家庭醫生。她的叔叔使用X射線和核醫學機器研究生物化學。今天，梅伯格窺視大腦，檢查情緒網路——並透過一項驚人的實驗改變了抑鬱症的治療方法。與此同時，透過結合她父親床邊式的奉獻精神和她叔叔的技術精湛，她正在改變關於思想和情緒如何相互作用的主流理論。
像許多研究人員一樣，梅伯格開始她的職業生涯時，希望推進她的學科發展。她期望以通常的方式做到這一點，透過緩慢積累最終將改變格局的成果。現在，她作為精神病學和神經病學教授在亞特蘭大的埃默裡大學工作，她確實取得了這樣的效果。但去年，她也一下子創造了一個高峰，當時她和兩位合作者描述了他們如何治癒了 12 位極度抑鬱的人中的 8 位——這些人儘管經歷了多年的談話療法、藥物治療，甚至休克療法，但實際上仍處於緊張性精神障礙狀態。他們透過將類似起搏器的電極插入大腦皮層深處的一個稱為 25 區的部位來實現這一目標。十年前，梅伯格就已將 25 區確定為“思考”額葉皮層和產生情感的中央邊緣區域之間神經交通的關鍵通道，該區域在我們進化早期就已出現。她隨後發現，25 區在抑鬱和悲傷的人群中“運轉過熱”——正如她所說的那樣，“像一扇敞開的大門”——讓負面情緒淹沒了思考和情緒。插入電極關閉了這扇門，並迅速緩解了三分之二試驗患者的抑鬱症。
這項研究為她贏得了瞬間的聲譽。“梅伯格正在開始為抑鬱症做我們 25 年前為癌症所做的事情，”美國國家心理健康研究所所長托馬斯·因塞爾說。“現在還處於早期階段。但我們可以肯定地說，梅伯格的工作為我們展示了理解和治療抑鬱症的全新途徑。”
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梅伯格的成功源於某種諷刺意味。她認為自己可能是唯一一位主要職稱是精神病學教授的委員會認證神經科醫生，她說這“有點奇怪”，因為她拒絕了精神病學，她最初選擇的研究，認為它是一門過於模糊的學科。“我不喜歡這個工具包，”她解釋說。儘管她說她“完全瞭解大腦的佈線圖”，但她還是在抑鬱症方面取得了多年來最重大的發現之一，抑鬱症是精神病學最常見和最難以捉摸的患者問題。她的發現可能會重新定義我們對理性思維和非理性情感之間關係的理解。
聖盃：25 區
在華盛頓特區的 Mayhene's 與梅伯格共進晚餐時，正如我在一次會議上與她一起用餐一樣，您不僅可以享用美食，還能感受到智力上的興奮。梅伯格活潑開朗，眼睛大大的，笑容可掬，散發出剛受到啟發的畢業生的熱情，以及 50 歲資深人士對歷史的欣賞。
“我一直是個愛擺弄東西的人，”她回憶道。“夏天，我過去常常在伯克利加州大學的叔叔實驗室裡待上幾個小時。他早期從事繪製大腦中甲狀腺素動力學圖譜的工作。我們會談論繪圖，我一直覺得這很吸引人，他會給我一些實驗室任務去做。我喜歡實驗室——它的邏輯、小玩意和蓋革計數器。測量事物來解決難題。”
她進入加州大學洛杉磯分校醫學院，以為自己會成為一名精神科醫生。然而，當她在 20 世紀 70 年代末晉升到精神病學輪崗時，她發現小玩意很少，定量測量也很少。“那時還沒有 CT 掃描，”她回憶道，“更不用說 PET 成像或 fMRI 了。而且大多數精神科醫生並不完全接受精神疾病背後的生物學原理。”例如，該行業認為精神分裂症——今天被認為是遺傳和神經基礎引起的——主要是對母親的忽視或虐待的反應。
1980 年，梅伯格在哈佛大學貝斯以色列醫院與神經科醫生諾曼·格什溫德一起做了一年的高階實習。格什溫德花了四十年時間來推動這樣一種觀點，即大腦作為一個由不同區域產生的協調功能系統運作，而不是作為一個單一的單元。功能障礙是由區域之間協調的崩潰造成的。
格什溫德的願景，在他自己研究以及對早期神經病學文獻案例的精彩解讀的支援下，引領該行業從 20 世紀上半葉占主導地位的整體大腦觀轉向。當梅伯格開始與格什溫德一起學習時，新興的網路模型正被關於激素和神經遞質如何在各個大腦區域之間傳遞資訊的爆炸式發現所證實。梅伯格觀察到格什溫德將這些模型應用於貝斯以色列醫院神經病房的患者，發現了一種比精神病學提供的更具吸引力的精神功能理論。
畢業後，她在哥倫比亞大學開始神經病學住院醫師實習，在那裡她調查了中風患者的抑鬱症。她希望定位所涉及的神經網路。但是中風患者的病變在位置和嚴重程度上差異很大，以至於她無法找到一致的模式。
儘管如此，該專案還是磨練了她的興趣，當她完成住院醫師實習並轉到約翰霍普金斯大學的博士後專案時，她開始研究帕金森病患者的抑鬱症。帕金森病為分離神經網路提供了更大的希望，因為它是由對運動至關重要的、定義明確的深部大腦結構——蒼白球的損害引起的。當時，約翰霍普金斯大學在神經遞質研究領域處於世界領先地位，幾乎每月都在多巴胺和血清素功能方面取得新突破，因此梅伯格自然而然地首先嚐試尋找患者神經化學方面的異常現象。但專注於化學物質對她的吸引力並不比精神病學更大。
“對於精神病學，”她解釋說，“解析度是整個大腦。這對我來說解析度太低了。我發現化學物質”——細胞水平的神經遞質作用——“解析度太精細了。我想看看各個部分是如何協同工作的。”
因此，梅伯格應用她叔叔的核醫學學科，在 20 世紀 90 年代初開發了一個新專案。她和一些合作者使用正電子發射斷層掃描 (PET) 掃描了 60 名帕金森病患者，其中一些患有抑鬱症，另一些則沒有。他們正在尋找額葉和副邊緣區域活動差異——前額後面的“思考”額葉皮層和圍繞情緒、記憶和學習的邊緣中心的“更古老”的副邊緣皮層。他們發現，抑鬱症患者的兩個皮層區域的活動都明顯減少。在接下來的幾年裡，梅伯格進行了類似的研究，比較了患有中風或亨廷頓病、癲癇或阿爾茨海默病且患有抑鬱症和未患抑鬱症的患者。在每項研究中，抑鬱症患者都表現出相同的額葉和副邊緣活動減少。
梅伯格還發現了其他東西：抑鬱症患者有一個特殊的進化上更古老的皮層片段，就在口腔頂部上方，尤其活躍。它是被稱為 25 區的區域。另一位獨立研究人員——華盛頓大學的韋恩·德雷維茨（現任職於美國國家心理健康研究所）——也注意到了這種過度活動。這個概念似乎很奇怪；在以大腦活動不足為特徵的抑鬱症中，一個區域性網路卻過度活躍。事實證明，25 區在邊緣系統的情緒和記憶中心與額葉皮層的思考中心之間具有強大的連線。25 區究竟如何調節這些區域之間的交通尚不清楚，但該區域在嚴重抑鬱症病例中顯然過度活躍。也許它正在加班加點地試圖緩和情緒和思維中心之間建立的抑鬱迴圈。或者，它實際上可能是透過進入超速運轉並讓抑鬱迴圈接管而導致問題的。無論如何，梅伯格說，“我們認為 25 區很重要。”它暗示了一種模式，一種關於抑鬱症的基本模式。
1997 年，梅伯格撰寫了一篇長篇理論綜述論文，描述了支援這種模式的發現。很少有精神科醫生注意到。“坦率地說，”她說，“沒有人特別感興趣。我要求他們關注許多大腦區域，並以一種新的方式思考抑鬱症。人們還沒有準備好接受它。所以我被放進了一個盒子裡。”由於她的大部分研究都是針對患有其他神經系統問題（如帕金森病或癲癇）的人，她的同事將這些患者標記為患有“繼發性抑鬱症”，而不是普通的“原發性抑鬱症”。他們的症狀是主要疾病不可避免的——而且本質上是不重要的——副作用。
“所以他們會說，‘哦，你做的是神經病學抑鬱症的東西，’”梅伯格回憶道。“‘非常好。’我說，‘不，不，不！這是關於所有抑鬱症的。’但這似乎只是惹惱了人們。”
困惑
然而，在本世紀之交，隨著梅伯格透過越來越具有啟發性的研究來檢驗她的斷言，惱怒變成了關注。她要求健康受試者思考悲傷的想法，並在他們流淚時掃描他們。影像顯示額葉活動減弱和 25 區過度活躍。然而，隨著悲傷過去，額葉區域恢復活力，25 區平靜下來。她掃描了接受帕羅西汀或安慰劑治療的抑鬱症患者。在兩組中，康復的個體都顯示出額葉活動增加和 25 區平靜下來。似乎無論是什麼原因，抑鬱症都會抑制額葉活動，並導致或產生 25 區的過度活躍。對於所有受折磨的人來說，治癒抑鬱症會逆轉這些影響。
然後，在 2004 年初，梅伯格發表了一項引起廣泛關注的研究，她自己的結果讓她感到困惑。她掃描了兩組接受治療的抑鬱症患者——一組接受帕羅西汀治療，另一組接受認知行為療法 (CBT) 治療，認知行為療法旨在透過諮詢來治癒。帕羅西汀患者表現出與早期研究相同的模式。然而，CBT 患者表現出一種新的且令人困惑的動態：當 CBT 治療有效時，25 區如預期的那樣減速，但額葉區域顯示出更少的活動。它們的活動從增強變為降低，而不是像其他所有組中發生的那樣從低變為高。
“哦，天哪，”梅伯格說。“我被難住了。有一段時間我不得不把它放在一邊。”為什麼 CBT 患者的額葉活動下降而不是像他們好轉時那樣上升？經過討論和思考，她終於意識到了答案。成功的 CBT 患者，幾乎根據定義，必須表現出這種模式。在 CBT 中，患者學會識別和改變原本會讓他們抑鬱的思維模式。幾乎需要活躍的額葉區域才能使 CBT 起作用。對 CBT 做出反應的患者之所以這樣做，要麼是因為他們天生就是更活躍的思考者（因此更易於接受 CBT），要麼是因為他們進入研究時已經試圖透過思考來擺脫抑鬱症。梅伯格解釋說，掃描顯示最初高水平的額葉活動，“是抑鬱症與患者試圖自我糾正之間的拉鋸戰的畫面。”當嘗試成功時，額葉區域可以放鬆，掃描顯示活動減少。
這種異常結果對哪種患者可能最適合 CBT 與藥物治療提出了成熟的建議。它還突出了統一所有各種研究的核心發現：即使是 CBT 反應者最初也有一個過度活躍的 25 區，隨著治療的進行和情緒的改善而平靜下來。25 區在所有型別的抑鬱症中都過度活躍，並且可以透過任何成功的治療來使其平靜下來。
即時緩解
梅伯格現在擁有強有力的、可重複的證據，證明 25 區在抑鬱症中發揮著基本作用。這種見解與其他人發現的關於恐懼、焦慮、壓力和情緒的動態非常吻合。紐約大學神經科學家約瑟夫·勒杜 [參見大衛·多布斯的“情緒的掌握”；《大眾科學思想》，二月/三月刊] 和洛克菲勒大學的神經內分泌學家布魯斯·麥克尤恩等研究人員已經表明，情緒障礙的發生通常是因為極度或持續的壓力，無論是創傷還是困難的持續環境，都會使恐懼和焦慮中心長期處於超速運轉狀態。長期以來一直為我們服務的生存系統——對急性威脅的神經和激素反應增強——當此類記憶和持續的想法持續觸發它們時，就會變得具有腐蝕性。這種動態的證據是確鑿的。但電路中的關鍵開關仍然難以捉摸。梅伯格開始認為，25 區可能就是這樣一個開關，調整它可以使電路脫離警報模式並恢復正常。
大約在這個時候，梅伯格在多倫多大學擔任教授，在那裡她遇到了同事悉尼·肯尼迪（一位精神科醫生）和安德烈斯·洛薩諾（一位神經外科醫生）。肯尼迪喜歡探索抑鬱症的神經病學模型，而洛薩諾因調節另一個出錯的神經網路——負責帕金森病的神經網路而聲名鵲起。在 20 世紀 80 年代，外科醫生通常透過切除蒼白球來治療嚴重的帕金森病。神經元簇是控制運動的迴路中的一個關口，其過度活動不知何故使運動神經學失去平衡，導致帕金森病患者遭受震顫和僵硬的折磨。切除蒼白球似乎可以減少這些併發症。另一方面，洛薩諾已成為幾位神經外科醫生之一，他們透過在蒼白球旁邊插入一個微小的低壓電極來治療同樣的問題，而不是切除蒼白球。這種稱為深部腦刺激的技術似乎可以調節蒼白球的活動，使運動恢復到接近正常水平。
在 25 區旁邊插入這樣的電極能否使其平靜下來？梅伯格、洛薩諾和肯尼迪決定嘗試一下。從 2003 年開始，該團隊在 12 名嚴重抑鬱症患者的 25 區植入了電極。洛薩諾在顱骨頂部鑽了兩個鎳幣大小的孔，將一對電極和細長的導線滑到 25 區，將導線連線到一個縫在鎖骨下方的小型起搏器上，然後打開了它。起搏器向 25 區傳送連續的 4 伏電流。
結果令人震驚。一些患者在洛薩諾開啟電極後立即感到極大的緩解，三分之二的患者在幾個月內恢復了基本正常的情緒和功能。他們看得更好、想得更好、感覺更好。他們談到感覺就像走在鮮花叢中，感覺“噪音停止了”，感覺可怕的重擔消失了。副作用幾乎可以忽略不計。
“我們仍然不真正理解為什麼平靜 25 區會產生如此大的影響，”梅伯格說。“接下來就是弄清楚這一點。但很明顯，當 25 區過度活躍時會導致抑鬱症，而平靜它可以帶來緩解。”事實上，結果粉碎了疑慮。梅伯格的全部工作，尤其是這項最新的實驗，表明在正在出現的情緒迴路模型中，人們可以識別和調節關鍵開關。結果明確證實了大腦的網路模型以及悠久的思想和隱喻歷史。理性和激情、思想和情感確實是連線在一個環路中，而不是堆疊在一個等級結構中。兩者都不是對方的奴隸。它們進行了一場對話，為了健康，這場對話必須豐富且平衡。
弄清楚原因
深部腦刺激試驗為梅伯格帶來了名聲。她不介意名聲；她喜歡肯定。“這很好，”她說，“在多年來寫人們沒有讀完的論文之後，現在有人關注了。作為一名科學家，這真的是你所希望的：感覺自己握住了巨輪的輪子，並改變了它的方向，即使只是稍微改變了一點。”
然而，梅伯格幾乎不認為她已經解決了情緒和精神健康的大問題。她希望找到新的工具和新的工作模型來追蹤和治療連線思想和情緒——皮層和邊緣區域——的複雜網路，並在它發生故障時將我們帶入抑鬱症的螺旋式下降。最直接的是，這種探索意味著詳細說明 25 區如何發揮如此關鍵的作用。
“我可能會在未來 10 年裡試圖弄清楚我們做了什麼，”她沉思道。“我們實際上主要是憑眼睛做的這件事。我想弄清楚如何更好地處理這個區域。我想更好地定義神經網路——實際的佈線，如果你願意的話。我想更精細地繪製神經化學圖譜。我想要基因佈局。所有這些將告訴我們關於抑鬱症的本質什麼？我們能否找到不同型別抑鬱症之間更可靠的差異？為什麼有些人對藥物有反應，而有些人對 CBT 有反應？”
許多人會對如此多的問題感到畏縮。海倫·梅伯格卻容光煥發。“你知道什麼讓我感到好笑嗎？”她評論道。“當人們問，‘那麼你接下來打算在哪裡尋找？’我告訴他們，‘你是什麼意思，我接下來打算在哪裡尋找？我打算更仔細地在這裡尋找。’”