加拿大科学家临床研究时意外发现,安置于人脑的电极刺激下丘脑后,竟然神奇般地帮助大脑找到过往“记忆流”,重现如烟往事。
研究人员希望,进一步加深对这类大脑“起搏器”的研究,以获知记忆修复新途径,帮助大脑保持活力,治愈老年痴呆症。
意外收获
这项研究由加拿大多伦多西区医院研究人员进行,研究报告刊登在30日出版的《神经学年鉴》上。
多伦多西区医院的神经外科医生最初试图通过电流刺激大脑,替一名肥胖症患者控制食欲,结果却意外发现,电流刺激病人下丘脑后,帮他找回了许多记忆片断,甚至让他想起了30年前的往事。
研究小组组长安德烈斯·洛扎诺说,他们的发现“纯属意外”。实施电极植入手术的是一名体重190公斤的男子。由于所有减肥办法对他都不起作用,医生不得不在他大脑安装电极,希望通过电流刺激大脑产生饥饿感、控制食欲的下丘脑,帮他“少吃”。
结果电流刺激疗法未起作用,病人的记忆却“如潮水般”从他的脑海里倾泻而过。
“他告诉我们他20岁时在一个公园和朋友见面的场景。随着电流对大脑刺激作用增强,他的记忆越来越鲜活。他回忆起了当时的女友……彩色的场景中,人们穿着的衣服清晰可辨。不过,他还不能听清人们说话,”研究报告描述说。
洛扎诺说,大脑受到电流刺激后记忆得到增强,这在科学研究上还是首次发现。研究人员正通过加强大脑的敏感度促进大脑活动,获取更多“记忆流”。这些“记忆流”不仅可以储存记忆,还能让往事在大脑“重演”。
痴呆症研究
收获意外发现之后,加拿大研究人员开始着手研究深度脑部刺激对老年痴呆症的作用。
研究人员说,他们研究了那名肥胖症患者的认知能力,教他辨别配对的物体。经过3周下丘脑刺激训练,他在两组测试训练中能力明显提高。此外,在电流刺激作用下,他还能记住更多不相关的配对物体。
洛扎诺说,患者的记忆和认知能力有了大幅提高,随着电流刺激强度的增加,他记住物体细节的能力增强;电流刺激一旦停止,这种能力也很快终止。
之后,研究人员对6名老年痴呆症患者实施了第一阶段的实验。他们给3名患者的下丘脑植入电极,通过缝合在患者胸部的电池和安置于头骨内的导线为之供电。整个回路电流强度很小,可以在人体没有感知的情况下直接刺激下丘脑。
洛扎诺说,初步研究结果看好。他说,这项研究意义重大,不仅可以让科学家对大脑记忆的储存位置有更多了解,还可以帮助人们改善记忆问题。
应用广泛
虽然还是首次“涉足”老年痴呆症研究,但深度脑部刺激疗法在临床应用上已有10余年历史,在治疗抑郁症、慢性疼痛、帕金森症和其他运动功能失常疾病上都发挥着重要作用。
作为深度脑部刺激领域专家,洛扎诺已经给400多名帕金森症患者和28名抑郁症患者实施了电极植入手术。他说,这种疗法对于治疗因帕金森症引起的肌肉运动问题非常有效,迄今已为4万多名患者所采用。
随着科技的发展,整套大脑“起搏器”装置体积变得更小,手术风险大为降低,安装位置也更加精确。神经外科医生根据核磁共振成像确定电极安装位置,病人局部麻醉后,在清醒状态下接受开颅手术。医生放置好电极和导线后,通过电流刺激,观察病人反应,确定手术是否成功。病情不同,电极安放的位置也各异。
虽然电极安装手术本身费用不菲,但在其后的护理和治疗上却能替病人省下大笔开销,也不会导致病人产生赖药性。
(新华社供本报特稿/陈立希)