大脑植入芯片有望在2030年前治愈抑郁症

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编者按：抑郁症已经成为困扰人类的主要心理疾病之一。目前主要的治疗方法还是药物治疗，但是药物存在副作用，治疗效果难以保证。新的生物科技和计算机技术的发展，将使脑芯片技术成为攻克抑郁症的利器，这无疑是个好消息，让我们来了解一下目前脑芯片的发展态势吧。本文译自Medium，作者 Diego Salinas，原标题为“Brain Chips Might Cure Depression By 2030 — And Replace Antidepressants”。

多年来科学家们一直在寻找能够有效治疗严重抑郁症的药物，有一些患者确实通过药物治疗有了好转，但事实是，仍然没有真正能够治愈抑郁症的方法。

有时，长期服用抗抑郁药后，药效会显著降低，而且对许多患者来说，药物根本不起作用。即使是那些用药有效的患者，药物产生的副作用也可能导致他们不得不中止治疗。

但是科学家们已经意识到，未来一定有比药物更好的方法来治疗抑郁症，方法的出现只是一个时间问题。

毕竟，药物之所以有效只是因为它们能够作用于某些大脑区域，以调节某些神经递质——如5-羟色胺或多巴胺——的浓度。

也就是说，抑郁症患者情绪的调节可以通过直接刺激大脑某些部位产生的信号——即神经元发射传递出的信号来达成——用电流直接刺激神经元可以更准确地达到这个目的。

关于脑机接口

脑机接口（Brain-Computer Interface，简称BCI），是一种增强的或有线形式的大脑和外部设备之间的直接通信连接。BCI通常用于科学研究、描绘、协助、增强或修复人类的认知或感觉运动功能。

不需要担心（BCI的植入对人体会产生很大危害），它们的外形看起来已经相当微小和光滑了。

著名的全球广告和数字传播公司电通（Dentsu）推出了一份重要报告，探讨了未来10年世界可能发生的变化，趋势很明显：人类自身将更多地与技术结合，以“升级”我们的生活，而BCI是最有希望实现这一目标的技术。

这份研究报告的作者发现，有三分之一的被调查者愿意接受额外的手术来改善他们的心理健康，包括在他们的大脑中安装芯片。

很多知名大公司和学术机构都已经在大量投入资金和研究资源，希望通过计算机芯片和传感器的研究找到增强人类思维能力的途径。

到2030年，生物医学和计算机科技的指数级进步将使人们的认知能力和体能得到极大提升，当然也包括作为优先级的心理健康。

专家们预测，在2020年代中期将出现前所未有的技术进步，首次成功植入脑机接口的人类将会出现，大脑的情绪障碍将得到有效的治疗。

人们认为，大型科技公司将在未来十年内能够自行生产适用于下一代数字设备的脑机接口和芯片植入装置。

但我不太相信“专家的预测”。

我更愿意问自己：有哪些已经发生的事情，能够使我们相信这些预测的准确性？

在我以前的文章中，我谈到过目前正在进行的第一个被批准植入人体的BCI研发竞赛。

从目前的信息来看，Elon Musk的公司Neuralink只在猪身上植入了芯片。虽然它的一些竞争对手已经发表了关于人体数据的研究，但Neuralink还没有开始人体芯片植入研究。

例如，在2020年，一家名为Synchron的公司（旨在通过BCI帮助瘫痪患者）发表了两个ALS（肌肉萎缩性侧索硬化症）患者的同行评审临床数据，结果显示这两位患者已经使用，并且目前正在使用Synchron的BCI技术，通过思考来完成发送短信、写电子邮件、购物和使用网上银行的行为。

那么有没有专门治疗抑郁症的BCI的真实案例呢？

第一个通过大脑植入物成功治疗抑郁症的案例

研究人员使用对大脑的深入刺激来治疗抑郁症——成功地对患者的情绪产生了影响。

多年来，医生们一直在寻求使用特定的电击来治疗临床抑郁症的方法，许多专家都认为这是一个很有前途的治疗途径，但研究得出的结果褒贬不一，不能得出肯定的结论。

今年加州大学旧金山分校在《自然医学》杂志上发表了一项案例研究，表示电流刺激可以产生强烈的抗抑郁效果——但是电击方式和程度要根据病人的具体情绪和症状精确地定制。

这项案例研究中的志愿者是一位患有严重抑郁症的36岁女性。在一份新闻报导中，她说：“我已经尝试了所有的方法，在最初的几天，我有点担心这（治疗）不会起作用。但是，当他们（研究者）找到正确的位置（大脑刺激位置）时，我就像Pillsbury Doughboy被戳到肚子（Pillsbury Doughboy是一个广告里的角色。他是一个白色、蓝眼睛、矮胖、面团状的生物，戳到他丰满的腹部时，他会咯咯笑），不由自主地笑了起来。”

“我可能已经有五年没有真正对任何事情发笑了，”她补充说，“但是那次我突然感到一种真正的快乐和幸福，我周围原本灰暗的世界消失了——我只想咧嘴笑。”

在这个案例中，医生们确定了可以通过电击三个特定的大脑区域来缓解抑郁症，但他们发现只有在病人处于特定精神状态下才会起作用，否则会产生相反的效果，导致抑郁加重。

他们最终解决了所有的问题，病人经历了为期十天的研究治疗，并在之后的六周内抑郁症没有复发。

现在，该患者通过一个脑部植入物获得了类似的神经刺激，该植入物根据需要对脑部提供不易察觉的冲击，患者报告说，多年来她第一次感觉到自己有能力享受生活。

虽然这个研究案例只有一名志愿者参与，但加州大学旧金山分校的科学家们正以此作为即将进行的临床试验的基础，将有更多的志愿者参加，会为每个人定制针对自己大脑的个性化神经刺激治疗。

医院正开始进行BCI试验，以治疗顽固性抑郁症患者

中国在BCI研究方面进展迅速，2020年，上海的一家公立医院已经开始使用植入大脑的电极芯片对抑郁症患者进行神经调节治疗。

在与上海交通大学的合作中，上海瑞金医院报告了去年开展的脑机接口（BCI）治疗项目，揭开了新的BCI和神经调控中心的序幕。

这是一个BCI实际应用的案例，通过直接向大脑目标区域提供电刺激或药物刺激来模拟神经系统活动。

该项目已通过医学伦理审查，并开始招募患有抑郁症的成年人作为进一步研究的对象。

该医院的功能神经外科主任介绍：“我们将通过一个微创手术将芯片植入患者的大脑。进行基于人工智能的分析后，将对大脑采用电流刺激。”

与此同时，上海日益成为一个脑机技术研究的前沿中心。去年10月，中国电子游戏大亨、科技投资人陈天桥在非营利性的陈天桥雒芊芊研究院（TCCI）内成立了大脑前沿科学实验室，该研究院由陈天桥和他的妻子在2016年成立，支持对人类大脑的研究。

该实验室位于华山医院，目前正在研究大鼠的大脑信号，以设计未来对人类的神经治疗。

据第一财经报道，与瑞金医院正在进行的工作相比，TCCI的技术与Neuralink的技术更为相似。TCCI项目旨在帮助脑瘫患者，预计将在今年某个时候申请批准进行人体试验。

结论

BCI技术正在迅速发展，随着越来越多的资金和资源投入该领域，未来十年我们将有望看到巨大的发展。

当然，与电动车或任何其他创新技术一样，我们必须等待一段时间，直到大公司能够以让所有患者都能承受的价格生产出主流芯片，BCI才能得到广泛应用。

但无论如何，这项技术的潜力是如此巨大，以至于许多竞争者都想参与进来，这也将大大加速技术的进程。

脑芯片技术和当前的神经科学研究将极大促进人类对大脑的了解，有望使人类的心理健康得到改善，最终，抗抑郁药会成为历史。

译者：张茉茉