关闭抑郁症

海伦·梅伯格可能已经找到了解除抑郁症的开关,并揭示了思想和情感之间真正联系的线索

考虑到她的背景和好奇心,海伦·梅伯格似乎从少女时代就注定要从事她现在正在做的事情——尽管她目前的工作在当时是不可思议的。她的父亲在洛杉矶县当家庭医生。她的叔叔使用X射线和核医学机器研究生物化学。今天,梅伯格窥视大脑,检查情绪网络——并通过一项惊人的实验改变了抑郁症的治疗方法。与此同时,通过结合她父亲床边式的奉献精神和她叔叔的技术精湛,她正在改变关于思想和情绪如何相互作用的主流理论。

像许多研究人员一样,梅伯格开始她的职业生涯时,希望推进她的学科发展。她期望以通常的方式做到这一点,通过缓慢积累最终将改变格局的成果。现在,她作为精神病学和神经病学教授在亚特兰大的埃默里大学工作,她确实取得了这样的效果。但去年,她也一下子创造了一个高峰,当时她和两位合作者描述了他们如何治愈了 12 位极度抑郁的人中的 8 位——这些人尽管经历了多年的谈话疗法、药物治疗,甚至休克疗法,但实际上仍处于紧张性精神障碍状态。他们通过将类似起搏器的电极插入大脑皮层深处的一个称为 25 区的部位来实现这一目标。十年前,梅伯格就已将 25 区确定为“思考”额叶皮层和产生情感的中央边缘区域之间神经交通的关键通道,该区域在我们进化早期就已出现。她随后发现,25 区在抑郁和悲伤的人群中“运转过热”——正如她所说的那样,“像一扇敞开的大门”——让负面情绪淹没了思考和情绪。插入电极关闭了这扇门,并迅速缓解了三分之二试验患者的抑郁症。

这项研究为她赢得了瞬间的声誉。“梅伯格正在开始为抑郁症做我们 25 年前为癌症所做的事情,”美国国家心理健康研究所所长托马斯·因塞尔说。“现在还处于早期阶段。但我们可以肯定地说,梅伯格的工作为我们展示了理解和治疗抑郁症的全新途径。”


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梅伯格的成功源于某种讽刺意味。她认为自己可能是唯一一位主要职称是精神病学教授的委员会认证神经科医生,她说这“有点奇怪”,因为她拒绝了精神病学,她最初选择的研究,认为它是一门过于模糊的学科。“我不喜欢这个工具包,”她解释说。尽管她说她“完全了解大脑的布线图”,但她还是在抑郁症方面取得了多年来最重大的发现之一,抑郁症是精神病学最常见和最难以捉摸的患者问题。她的发现可能会重新定义我们对理性思维和非理性情感之间关系的理解。

圣杯:25 区
在华盛顿特区的 Mayhene's 与梅伯格共进晚餐时,正如我在一次会议上与她一起用餐一样,您不仅可以享用美食,还能感受到智力上的兴奋。梅伯格活泼开朗,眼睛大大的,笑容可掬,散发出刚受到启发的毕业生的热情,以及 50 岁资深人士对历史的欣赏。

“我一直是个爱摆弄东西的人,”她回忆道。“夏天,我过去常常在伯克利加州大学的叔叔实验室里待上几个小时。他早期从事绘制大脑中甲状腺素动力学图谱的工作。我们会谈论绘图,我一直觉得这很吸引人,他会给我一些实验室任务去做。我喜欢实验室——它的逻辑、小玩意和盖革计数器。测量事物来解决难题。”

她进入加州大学洛杉矶分校医学院,以为自己会成为一名精神科医生。然而,当她在 20 世纪 70 年代末晋升到精神病学轮岗时,她发现小玩意很少,定量测量也很少。“那时还没有 CT 扫描,”她回忆道,“更不用说 PET 成像或 fMRI 了。而且大多数精神科医生并不完全接受精神疾病背后的生物学原理。”例如,该行业认为精神分裂症——今天被认为是遗传和神经基础引起的——主要是对母亲的忽视或虐待的反应。

1980 年,梅伯格在哈佛大学贝斯以色列医院与神经科医生诺曼·格什温德一起做了一年的高级实习。格什温德花了四十年时间来推动这样一种观点,即大脑作为一个由不同区域产生的协调功能系统运作,而不是作为一个单一的单元。功能障碍是由区域之间协调的崩溃造成的。

格什温德的愿景,在他自己研究以及对早期神经病学文献案例的精彩解读的支持下,引领该行业从 20 世纪上半叶占主导地位的整体大脑观转向。当梅伯格开始与格什温德一起学习时,新兴的网络模型正被关于激素和神经递质如何在各个大脑区域之间传递信息的爆炸式发现所证实。梅伯格观察到格什温德将这些模型应用于贝斯以色列医院神经病房的患者,发现了一种比精神病学提供的更具吸引力的精神功能理论。

毕业后,她在哥伦比亚大学开始神经病学住院医师实习,在那里她调查了中风患者的抑郁症。她希望定位所涉及的神经网络。但是中风患者的病变在位置和严重程度上差异很大,以至于她无法找到一致的模式。

尽管如此,该项目还是磨练了她的兴趣,当她完成住院医师实习并转到约翰霍普金斯大学的博士后项目时,她开始研究帕金森病患者的抑郁症。帕金森病为分离神经网络提供了更大的希望,因为它是由对运动至关重要的、定义明确的深部大脑结构——苍白球的损害引起的。当时,约翰霍普金斯大学在神经递质研究领域处于世界领先地位,几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尝试寻找患者神经化学方面的异常现象。但专注于化学物质对她的吸引力并不比精神病学更大。

“对于精神病学,”她解释说,“分辨率是整个大脑。这对我来说分辨率太低了。我发现化学物质”——细胞水平的神经递质作用——“分辨率太精细了。我想看看各个部分是如何协同工作的。”

因此,梅伯格应用她叔叔的核医学学科,在 20 世纪 90 年代初开发了一个新项目。她和一些合作者使用正电子发射断层扫描 (PET) 扫描了 60 名帕金森病患者,其中一些患有抑郁症,另一些则没有。他们正在寻找额叶和副边缘区域活动差异——前额后面的“思考”额叶皮层和围绕情绪、记忆和学习的边缘中心的“更古老”的副边缘皮层。他们发现,抑郁症患者的两个皮层区域的活动都明显减少。在接下来的几年里,梅伯格进行了类似的研究,比较了患有中风或亨廷顿病、癫痫或阿尔茨海默病且患有抑郁症和未患抑郁症的患者。在每项研究中,抑郁症患者都表现出相同的额叶和副边缘活动减少。

梅伯格还发现了其他东西:抑郁症患者有一个特殊的进化上更古老的皮层片段,就在口腔顶部上方,尤其活跃。它是被称为 25 区的区域。另一位独立研究人员——华盛顿大学的韦恩·德雷维茨(现任职于美国国家心理健康研究所)——也注意到了这种过度活动。这个概念似乎很奇怪;在以大脑活动不足为特征的抑郁症中,一个局部网络却过度活跃。事实证明,25 区在边缘系统的情绪和记忆中心与额叶皮层的思考中心之间具有强大的连接。25 区究竟如何调节这些区域之间的交通尚不清楚,但该区域在严重抑郁症病例中显然过度活跃。也许它正在加班加点地试图缓和情绪和思维中心之间建立的抑郁循环。或者,它实际上可能是通过进入超速运转并让抑郁循环接管而导致问题的。无论如何,梅伯格说,“我们认为 25 区很重要。”它暗示了一种模式,一种关于抑郁症的基本模式。

1997 年,梅伯格撰写了一篇长篇理论综述论文,描述了支持这种模式的发现。很少有精神科医生注意到。“坦率地说,”她说,“没有人特别感兴趣。我要求他们关注许多大脑区域,并以一种新的方式思考抑郁症。人们还没有准备好接受它。所以我被放进了一个盒子里。”由于她的大部分研究都是针对患有其他神经系统问题(如帕金森病或癫痫)的人,她的同事将这些患者标记为患有“继发性抑郁症”,而不是普通的“原发性抑郁症”。他们的症状是主要疾病不可避免的——而且本质上是不重要的——副作用。

“所以他们会说,‘哦,你做的是神经病学抑郁症的东西,’”梅伯格回忆道。“‘非常好。’我说,‘不,不,不!这是关于所有抑郁症的。’但这似乎只是惹恼了人们。”

困惑
然而,在本世纪之交,随着梅伯格通过越来越具有启发性的研究来检验她的断言,恼怒变成了关注。她要求健康受试者思考悲伤的想法,并在他们流泪时扫描他们。图像显示额叶活动减弱和 25 区过度活跃。然而,随着悲伤过去,额叶区域恢复活力,25 区平静下来。她扫描了接受帕罗西汀或安慰剂治疗的抑郁症患者。在两组中,康复的个体都显示出额叶活动增加和 25 区平静下来。似乎无论是什么原因,抑郁症都会抑制额叶活动,并导致或产生 25 区的过度活跃。对于所有受折磨的人来说,治愈抑郁症会逆转这些影响。

然后,在 2004 年初,梅伯格发表了一项引起广泛关注的研究,她自己的结果让她感到困惑。她扫描了两组接受治疗的抑郁症患者——一组接受帕罗西汀治疗,另一组接受认知行为疗法 (CBT) 治疗,认知行为疗法旨在通过咨询来治愈。帕罗西汀患者表现出与早期研究相同的模式。然而,CBT 患者表现出一种新的且令人困惑的动态:当 CBT 治疗有效时,25 区如预期的那样减速,但额叶区域显示出更少的活动。它们的活动从增强变为降低,而不是像其他所有组中发生的那样从低变为高。

“哦,天哪,”梅伯格说。“我被难住了。有一段时间我不得不把它放在一边。”为什么 CBT 患者的额叶活动下降而不是像他们好转时那样上升?经过讨论和思考,她终于意识到了答案。成功的 CBT 患者,几乎根据定义,必须表现出这种模式。在 CBT 中,患者学会识别和改变原本会让他们抑郁的思维模式。几乎需要活跃的额叶区域才能使 CBT 起作用。对 CBT 做出反应的患者之所以这样做,要么是因为他们天生就是更活跃的思考者(因此更易于接受 CBT),要么是因为他们进入研究时已经试图通过思考来摆脱抑郁症。梅伯格解释说,扫描显示最初高水平的额叶活动,“是抑郁症与患者试图自我纠正之间的拉锯战的画面。”当尝试成功时,额叶区域可以放松,扫描显示活动减少。

这种异常结果对哪种患者可能最适合 CBT 与药物治疗提出了成熟的建议。它还突出了统一所有各种研究的核心发现:即使是 CBT 反应者最初也有一个过度活跃的 25 区,随着治疗的进行和情绪的改善而平静下来。25 区在所有类型的抑郁症中都过度活跃,并且可以通过任何成功的治疗来使其平静下来。

即时缓解
梅伯格现在拥有强有力的、可重复的证据,证明 25 区在抑郁症中发挥着基本作用。这种见解与其他人发现的关于恐惧、焦虑、压力和情绪的动态非常吻合。纽约大学神经科学家约瑟夫·勒杜 [参见大卫·多布斯的“情绪的掌握”;《大众科学思想》,二月/三月刊] 和洛克菲勒大学的神经内分泌学家布鲁斯·麦克尤恩等研究人员已经表明,情绪障碍的发生通常是因为极度或持续的压力,无论是创伤还是困难的持续环境,都会使恐惧和焦虑中心长期处于超速运转状态。长期以来一直为我们服务的生存系统——对急性威胁的神经和激素反应增强——当此类记忆和持续的想法持续触发它们时,就会变得具有腐蚀性。这种动态的证据是确凿的。但电路中的关键开关仍然难以捉摸。梅伯格开始认为,25 区可能就是这样一个开关,调整它可以使电路脱离警报模式并恢复正常。

大约在这个时候,梅伯格在多伦多大学担任教授,在那里她遇到了同事悉尼·肯尼迪(一位精神科医生)和安德烈斯·洛萨诺(一位神经外科医生)。肯尼迪喜欢探索抑郁症的神经病学模型,而洛萨诺因调节另一个出错的神经网络——负责帕金森病的神经网络而声名鹊起。在 20 世纪 80 年代,外科医生通常通过切除苍白球来治疗严重的帕金森病。神经元簇是控制运动的回路中的一个关口,其过度活动不知何故使运动神经学失去平衡,导致帕金森病患者遭受震颤和僵硬的折磨。切除苍白球似乎可以减少这些并发症。另一方面,洛萨诺已成为几位神经外科医生之一,他们通过在苍白球旁边插入一个微小的低压电极来治疗同样的问题,而不是切除苍白球。这种称为深部脑刺激的技术似乎可以调节苍白球的活动,使运动恢复到接近正常水平。

在 25 区旁边插入这样的电极能否使其平静下来?梅伯格、洛萨诺和肯尼迪决定尝试一下。从 2003 年开始,该团队在 12 名严重抑郁症患者的 25 区植入了电极。洛萨诺在颅骨顶部钻了两个镍币大小的孔,将一对电极和细长的导线滑到 25 区,将导线连接到一个缝在锁骨下方的小型起搏器上,然后打开了它。起搏器向 25 区发送连续的 4 伏电流。

结果令人震惊。一些患者在洛萨诺打开电极后立即感到极大的缓解,三分之二的患者在几个月内恢复了基本正常的情绪和功能。他们看得更好、想得更好、感觉更好。他们谈到感觉就像走在鲜花丛中,感觉“噪音停止了”,感觉可怕的重担消失了。副作用几乎可以忽略不计。

“我们仍然不真正理解为什么平静 25 区会产生如此大的影响,”梅伯格说。“接下来就是弄清楚这一点。但很明显,当 25 区过度活跃时会导致抑郁症,而平静它可以带来缓解。”事实上,结果粉碎了疑虑。梅伯格的全部工作,尤其是这项最新的实验,表明在正在出现的情绪回路模型中,人们可以识别和调节关键开关。结果明确证实了大脑的网络模型以及悠久的思想和隐喻历史。理性和激情、思想和情感确实是连接在一个环路中,而不是堆叠在一个等级结构中。两者都不是对方的奴隶。它们进行了一场对话,为了健康,这场对话必须丰富且平衡。

弄清楚原因
深部脑刺激试验为梅伯格带来了名声。她不介意名声;她喜欢肯定。“这很好,”她说,“在多年来写人们没有读完的论文之后,现在有人关注了。作为一名科学家,这真的是你所希望的:感觉自己握住了巨轮的轮子,并改变了它的方向,即使只是稍微改变了一点。”

然而,梅伯格几乎不认为她已经解决了情绪和精神健康的大问题。她希望找到新的工具和新的工作模型来追踪和治疗连接思想和情绪——皮层和边缘区域——的复杂网络,并在它发生故障时将我们带入抑郁症的螺旋式下降。最直接的是,这种探索意味着详细说明 25 区如何发挥如此关键的作用。

“我可能会在未来 10 年里试图弄清楚我们做了什么,”她沉思道。“我们实际上主要是凭眼睛做的这件事。我想弄清楚如何更好地处理这个区域。我想更好地定义神经网络——实际的布线,如果你愿意的话。我想更精细地绘制神经化学图谱。我想要基因布局。所有这些将告诉我们关于抑郁症的本质什么?我们能否找到不同类型抑郁症之间更可靠的差异?为什么有些人对药物有反应,而有些人对 CBT 有反应?”

许多人会对如此多的问题感到畏缩。海伦·梅伯格却容光焕发。“你知道什么让我感到好笑吗?”她评论道。“当人们问,‘那么你接下来打算在哪里寻找?’我告诉他们,‘你是什么意思,我接下来打算在哪里寻找?我打算更仔细地在这里寻找。’”

(延伸阅读)

  • 主要抑郁症中皮质-边缘通路的调节。K. Goldapple 等人发表于《普通精神病学文献》,第 61 卷,第 34–41 页;2004 年 1 月 1 日。

  • 治疗耐药性抑郁症的深部脑刺激。H. S. Mayberg 等人发表于《神经元》,第 45 卷,第 5 期,第 651–660 页;2005 年 3 月 3 日。

SA Mind Vol 17 Issue 4本文最初以“关闭抑郁症”为标题发表于SA Mind 第 17 卷第 4 期(),第 26 页
doi:10.1038/scientificamericanmind0806-26
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