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2023

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大脑植入电极能改善记忆力


加拿大科学家研究发现,为治疗肥胖将一根电极植入肥胖者脑部后,无意中改善了该患者的记忆能力。这一意料之外的发现为深度脑刺激(DBS)研究开启了新的窗口。相关论文1月29日发表在《神经学年鉴》(Annals of Neurology)上。

 

领导此次研究的是加拿大多伦多大学的神经外科医生Andres Lozano。进行减肥手术的患者年龄50岁,体重190公斤,这已经威胁到了他的生命,并且其它的治疗方式都已不起作用。医生选择将电极植入大脑视丘下部(hypothalamus),因为之前的动物实验表明,刺激动物大脑的这一区域能影响它们想要进食的量。

 

令医生们吃惊的是,当手术中进行大脑刺激时,患者宣称有强烈的“似曾相识”(déjà vu)的感觉。患者回忆起了一个愉快的经历,即30年前与朋友们在公园里相聚。加强电极中的电流,患者能回忆起更多的细节。

 

术前和术后进行的一系列神经心理学测试表明,患者的总体智力水平并没有明显变化。但当电极接通时,患者进行复杂记忆(包括解释、记忆成对的词语等)的能力得到了显著的提高。

 

研究人员认为这种特定类型记忆力的改善与大脑海马区有关。他们检测了患者的脑电图,结果发现电流刺激激活了海马区周围的区域。研究人员猜测,电极一定是无意中刺激了大脑中称为穹隆(fornix)的一束神经细胞,这些神经细胞经过视丘下部通向海马区。

 

此次研究可说是肥胖治疗手术带来的“副作用”,但它却引起了科学家的极大兴趣。因为,虽然通过脑刺激促进记忆并不是罕见的事,但是此次却是发生在视丘下部的电极。

 

此次只是单一患者的研究,Lozano和同事已经开始了另一个初步的研究,即调查这种脑刺激能否改善早期阿尔茨海默症患者的症状。Lozano表示,如果手术证明是安全的,他就将开始一项大型的国际性研究以验证其有效性。

 

英国剑桥大学人类记忆专家Richard Henson认为:“此次发现之前从来没有过,非常令人激动。”美国埃默里大学医学院神经学家Helen Mayberg说:“此次研究表明用DBS增强大脑功能是可能的,而这将在科学家和伦理学家之间激起很多讨论。”

 

另外,使用DBS是否真的能够治疗肥胖目前尚不清楚。当电极接通时,此次手术的患者胃口确实被抑制了,但当他关闭电极时,体重并没有减轻。