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。这一意外的发现为深度脑刺激(DBS)研究开启了新的窗口。相关论文近日发表在《神经学年鉴》上。
领导此次研究的是加拿大多伦多大学神经外科医生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,并且其他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,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”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。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,患者进行复杂记忆的能力得到了显著的提高。
研究人员猜测这种特定类型记忆力的改善与大脑海马区有关,电极一定是无意中刺激了大脑中称为穹隆的一束神经细胞。此次肥胖治疗手术带来的“副作用”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。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,而这将激起很多讨论。”目前,研究者正着手调查这种脑刺激能否改善早期阿尔茨海默症患者的症状。
(科学网梅 进/编译)
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在临床上应用“深度脑部刺激疗法”即电极植入手术治疗顽固性抑郁症、慢性疼痛、帕金森症和其他运动功能失常疾病已有10多年历史。这一次科学家是利用微电极植入下视丘——“控制食欲的区域”为减肥而手术。
这是首次有下视丘植入电极的病人显示记忆改善,这一意外的结果令许多人都感到奇怪,因为与学习记忆功能有密切关系的一般认为是大脑皮层联络区、海马及其邻近结构等。而下丘脑通常被认为只与摄食、饮水、体温、内分泌与情绪等活动密切联系。一些科学家推测这次减肥手术“副作用”是刺激电极的接触区位于下视丘接近脑穹隆处,穹隆是下丘脑最粗大的弓状纤维束,弓状纤维束携带了记忆与情绪信号,在诊疗过程中刺激电极激活了记忆与情绪产生的母体——边缘系统,从而推动了对记忆有特殊作用的大脑颞叶与海马的神经元活动,提高了记忆力和学习能力。研究推测下丘脑是在进化中储存情绪模式的场所,下丘脑的整合活动在边缘系统情绪发生的复杂机制中起着重要的作用,下丘脑旁的穹隆结构是最有可能产生记忆触点的位置。
科学家寄希望该科技能帮助老年痴呆症患者找回失去的记忆,研究者已开始了新尝试,有三名老年痴呆症病人接受了这种全新的治疗,初步结果令人鼓舞。我们也期待该法能为老年痴呆症病人带来新希望。
而另一项有关人类“大脑记忆密码”的研究也取得了阶段性的成果,1999年美国波士顿大学华裔教授钱卓与我国学者林龙年合作首创单个基因植入技术,通过把复制的老鼠NR2B基因植入老鼠胚胎,提高其学习与记忆能力,成功培育出首批“聪明鼠”,由此证明了NR2B基因是控制大脑学习和记忆的“开关”, 这项成果被评为当年世界十大科技成就之一,也许在不久的将来,大脑记忆的奥秘将逐渐揭开神秘的面纱。
北京天坛医院神经外科 吴中学 刘爱华