還不滿10歲的Chya在美國馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院度過了不尋常的一天。這一天中的某些時(shí)刻，她在一個(gè)很“酷”的大腦掃描儀里玩電腦游戲。這個(gè)掃描儀能測(cè)試她的記憶力以及其他大腦技能。此外，她還在iPad上回答了很多關(guān)于生活和健康的問題。
Chya是三年級(jí)學(xué)生，她喜歡畫畫、街舞，喜歡和寵物狗玩，也是一項(xiàng)前所未有的青少年大腦發(fā)展測(cè)試招募的6800名兒童參與者之一。青少年大腦認(rèn)知發(fā)展研究（即ABCD研究）將在9月完成其兩年的招生，4500名早期參與者的一批數(shù)據(jù)將會(huì)于近日發(fā)布到一個(gè)可以免費(fèi)訪問的匿名數(shù)據(jù)庫中。這項(xiàng)研究的最終目標(biāo)是追蹤1萬個(gè)9歲到10歲孩子的10年成長數(shù)據(jù)。
在美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）提供的第一批3億美元的資助下，分布在美國21個(gè)地點(diǎn)的研究小組定期使用核磁共振成像機(jī)記錄這些年輕大腦的結(jié)構(gòu)和活動(dòng)。研究人員還收集了每個(gè)孩子的心理、認(rèn)知和成長環(huán)境的大量數(shù)據(jù)，同時(shí)也收集了他們的生物標(biāo)本，比如DNA。
除了提供健康青少年大腦發(fā)展的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的基準(zhǔn)之外，這些信息還可以讓科學(xué)家探索藥物濫用、運(yùn)動(dòng)損傷、觀看電子屏幕的時(shí)間、睡眠習(xí)慣，以及其他的情況如何潛在地影響了大腦的成長，或者大腦又是如何影響這些的。
“該領(lǐng)域的很多研究都困擾于，人們傾向于在青少年出現(xiàn)各種不端行為之后阻止他們。事實(shí)上，我們?cè)诤⒆觽儚氖麓罅棵半U(xiǎn)行為之前就開始一直跟蹤他們了”，明尼蘇達(dá)大學(xué)臨床神經(jīng)科學(xué)家、ABCD研究某站點(diǎn)的首席研究員Monica Luciana說，“這將是一個(gè)極為豐富的數(shù)據(jù)系統(tǒng)”。
闡明酒精和藥物濫用的影響是該研究“金主”國家藥物濫用研究所（NIDA）和國家酒精濫用和酒精中毒研究所（NIAAA）的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。NIDA所長Nora Volkow提到“有一種解決這些問題的緊迫感”，最近幾個(gè)州的大麻合法化使得這項(xiàng)研究特別適時(shí)。
也有研究已經(jīng)在使用核磁共振跟蹤青少年的大腦發(fā)育了。歐洲的IMAGEN已經(jīng)招募了2000名14歲的孩子，并在過去10年間對(duì)他們的大腦進(jìn)行了定期掃描。而且，NIAAA一直在資助酒精影響研究，每年掃描800多名年輕人大腦一次，為期4年。但是，ABCD計(jì)劃“將是迄今為止規(guī)模最大的研究”，Volkow說：“這項(xiàng)研究也更持久、年輕，而且在測(cè)試方面更全面?！?/span>
研究人員計(jì)劃每兩年對(duì)Chya和其他參與者的大腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，并且在他們執(zhí)行記憶、獎(jiǎng)勵(lì)和人臉識(shí)別任務(wù)時(shí)記錄其神經(jīng)活動(dòng)。每年還會(huì)測(cè)量參與者的身高、體重和腰圍，并進(jìn)行心理癥狀評(píng)估，也會(huì)詢問他們的環(huán)境影響情況，比如家庭沖突和鄰里犯罪。
這項(xiàng)研究旨在描述青少年大腦發(fā)育的正常軌跡，類似于兒科醫(yī)師的身高和體重圖，并用其回答那些相關(guān)研究無法解決的、類似于“先有雞還是先有蛋”的問題。例如，從青春期或成年早期開始吸食大麻的人的海馬（長期記憶形成和學(xué)習(xí)的重要區(qū)域）神經(jīng)軸突之間的連通性明顯比非吸食者少。但使用大麻者的大腦是否從一開始就不一樣，所以導(dǎo)致他們大量吸食大麻？或者，這些變化是大麻導(dǎo)致的？
伯靈頓佛蒙特大學(xué)ABCD研究站的首席研究員、神經(jīng)生物學(xué)家Hugh Garavan說：“你可以在這些孩子9歲和10歲的時(shí)候，對(duì)他們做一個(gè)很好的基準(zhǔn)評(píng)估。那么，當(dāng)有人在16歲時(shí)出現(xiàn)精神病時(shí)，我們可以回頭看看他們?cè)?、10、11歲和12歲時(shí)的大腦和心理評(píng)估。在那些時(shí)候標(biāo)記了風(fēng)險(xiǎn)么？”
人們希望這些標(biāo)記能有助于更早地診斷、治療或預(yù)防藥物濫用、精神疾患以及其他疾病。這項(xiàng)研究的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是它可以通過招募足夠多的兒童（包括800對(duì)雙胞胎）回答那些需要大量參與者的問題，例如，大腦對(duì)某種藥物的使用是否有特別敏感的年齡窗口。
此外，這項(xiàng)研究旨在反映美國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、地理、種族和民族的多樣性。研究者希望在參與者中能有6%亞裔美國人、16%黑人、24%西班牙裔人。截至1月初，在招募開始了8個(gè)月后，亞裔美國人和黑人登記人數(shù)分別為2%和12%，拉美裔為22%接近目標(biāo)，而“其他”類別，包括混血兒和美國原住民，足足登記了11%人數(shù)，超過組織者設(shè)定的5%目標(biāo)一倍多。
上個(gè)月離開巴爾的摩研究站的Chya有了一件新T恤，印在T恤上的照片是她的大腦和ABCD研究站的合影。她計(jì)劃明年同一時(shí)間回來。
青少年發(fā)展一直是廣大科研學(xué)者和社會(huì)所關(guān)注的重點(diǎn)問題，青少年發(fā)展中，煙酒成癮及毒品成癮已成為困擾科研學(xué)者促進(jìn)青少年健康發(fā)展的重要影響問題，如何針對(duì)性的解決物質(zhì)成癮問題，如采用經(jīng)顱磁刺激或直流電刺激來改善青少年的物質(zhì)成癮問題。
以上內(nèi)容來源：科學(xué)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載于“六六腦”公眾號(hào)
rTMS
經(jīng)顱磁刺激改善青少年的物質(zhì)成癮問題
TMS 刺激額葉背外側(cè)可誘發(fā)尾狀核內(nèi)DA（多巴胺）的釋放減少渴求和復(fù)吸，精神活性物質(zhì)依賴與多巴胺中腦邊緣系統(tǒng)的激活有關(guān)，其起源于腹側(cè)被蓋區(qū)(VTA)，并投射至與獎(jiǎng)勵(lì)相關(guān)的腦區(qū)如前額葉皮質(zhì)、伏隔核(NAc)、杏仁核和海馬。rTMS 刺激前額葉皮質(zhì)可以影響物質(zhì)依賴的產(chǎn)生過程。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明rTMS 刺激可以導(dǎo)致海馬和NAc 的多巴胺釋放。在人體上也發(fā)現(xiàn)高頻rTMS 刺激前額葉可以引起尾狀核中多巴胺的釋放。
腦刺激影響?yīng)勝p神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改變神經(jīng)適應(yīng)性及可塑性，相關(guān)的線索可以抑制成癮者的藥物渴求行為，這主要與大腦的學(xué)習(xí)記憶系統(tǒng)和獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的改變有關(guān)，涉及前額葉、前后扣帶回、海馬和伏核等腦區(qū)：大腦的學(xué)習(xí)記憶功能使得本來中性的場(chǎng)景與藥物引起的獎(jiǎng)賞系統(tǒng)激活產(chǎn)生了聯(lián)系，當(dāng)再次接觸這些場(chǎng)景時(shí)。產(chǎn)生了藥物渴求行為，同時(shí)大腦對(duì)于渴求行為的控制也出現(xiàn)了障礙：伏核作為獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的關(guān)鍵腦區(qū)，與渴求行為的啟動(dòng)有關(guān)，腦刺激影響?yīng)勝p神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的較遠(yuǎn)腦區(qū)改變神經(jīng)適應(yīng)性及可塑性。
刺激額葉會(huì)增加抑制性控制降低覓藥行為，在人體上也發(fā)現(xiàn)rTMS 刺激DLPFC 可以抑制線索誘發(fā)的心理渴求。單次rTMS 可以減弱由呈現(xiàn)食物引起的食欲。DLPFC 參與決策過程。rTMS 刺激很可能會(huì)阻斷導(dǎo)致復(fù)吸行為的決策過程。
DTMS
深部經(jīng)顱磁刺激技術(shù)開辟精神疾病、物質(zhì)成癮治療新思路
目前在物質(zhì)成癮出現(xiàn)了一種更好的技術(shù)：深部DTMS技術(shù)，其使用類似于經(jīng)顱磁刺激，但其刺激深度遠(yuǎn)大于6cm，在精神疾病和物質(zhì)成癮上有較好的治療效果。DTMS是Brainsway公司已取得FDA認(rèn)證的前沿科研和物質(zhì)成癮、精神疾病的治療神器，其獨(dú)有的深部刺激，使得在精神疾病、物質(zhì)成癮的治療上有了新的思路。
DTMS在物質(zhì)成癮上的應(yīng)用
2013年來自意大利羅馬的Sant'Andrea醫(yī)院的PAOLO GIRARDI學(xué)者進(jìn)行了一個(gè)為期6個(gè)月的公開化研究，被試為20名使用DSM-IV版本區(qū)分出的情緒障礙和藥物使用障礙患者，10名患者在使用藥物治療物質(zhì)成癮的基礎(chǔ)上使用DTMS治療背外側(cè)前額葉區(qū)域，對(duì)照組10名患者只接受藥物治療。Paolo用強(qiáng)迫性飲酒量表（OCDS）評(píng)估對(duì)酒精的渴望，用漢密爾頓抑郁量表（HDRS）評(píng)價(jià)抑郁，用臨床總體印象量表（CGI）評(píng)定臨床狀態(tài)和整體功能評(píng)定量表（GAF）評(píng)定整體功能。
方法
所有的被試患者都在接受酒精戒斷治療，一般是藥物治療（5-20mg/天的安定藥、75-150mg的曲唑酮），其中10名被試在原有治療基礎(chǔ)上增加了DTMS治療，一周五次，共四周20次。另外十名被試匹配做對(duì)照組。
使用DTMS的 H1線圈，測(cè)量背外側(cè)前額葉，強(qiáng)度120%RMT，頻率20HZ，串刺激時(shí)間2s，串間隔時(shí)間20s，共55串重復(fù)刺激/次治療。
結(jié)果
在20次（dTMS）治療結(jié)束后（或同批次藥物治療結(jié)束），使用dTMS治療的組別其對(duì)酒精的渴望和抑郁癥狀得分明顯低于藥物治療組。（p<0.001,p<0.002,顯著）。
對(duì)比單一的藥物治療組，使用dTMS治療患者明顯較少了抑郁得分和對(duì)酒精的渴望程度，證明dTMS的效果是明顯比普通的藥物治療要好（使用dTMS治療能夠在第一周就減少抑郁和酒精渴望得分，但藥物治療是第三周減少抑郁得分，第二周減少對(duì)酒精的渴望）。且有結(jié)果表明可能6個(gè)月后，使用dTMS治療的被試可能還存在穩(wěn)定的治療效果。
結(jié)論
在高頻雙側(cè)背外側(cè)前額葉中，左背外側(cè)的dTMS具有更好的耐受性，并且發(fā)現(xiàn)在藥物使用障礙患者上具有有效性，進(jìn)一步研究表明，使用dTMS治療減少了藥物使用障礙患者對(duì)藥物的渴望性。
參考文獻(xiàn)：Girardi,P., Rapinesi, C., Chiarotti, F., Kotzalidis, G. D.,Piacentino, D., &Serata, D., et al. (2015). Add-on deep transcranial magnetic stimulation (dtms)in patients with dysthymic disorder comorbid with alcohol use disorder: acomparison with standard treatment. World Journal of Biological Psychiatry, 16(1),66-73.
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