大脑可以装起搏器吗？
这段视频证明，帕金森病的一些症状可以在大脑深度刺激后得到缓解。我们不禁好奇，什么是脑深部刺激它能治什么病？
起搏器的嬗变
深部脑刺激是一种神经调节技术。主要是通过植入大脑的电极，释放高频电刺激控制运动的相关神经核团，电刺激信号干扰异常的神经电活动，从而缓解运动障碍患者的症状。它也被称为“大脑起搏器”疗法。
当我们听到心脏起搏器时，我们通常会想到心脏起搏器。慢性心脏病患者依靠这个小心脏起搏器继续生存。随着新技术的发展，电池缩小，电极变得更小更精确，起搏器变得更小更复杂。医生还可以通过无线遥测了解患者心脏的实时状态，为患者制定健康计划。
如今，心脏起搏器已经被改造成“大脑起搏器”——脑深部刺激，用于治疗精神疾病。在美国，深部脑刺激已被批准用于治疗帕金森病。它还可以缓解其他疾病，如强迫症、抑郁症、慢性疼痛和癫痫，甚至可能治愈阿尔茨海默病。
在说脑深部刺激之前，我们不得不提到另一种有黑历史的治疗方法——脑叶切除术。
神经科学的黑色历史
20世纪30年代，人们对许多中枢神经系统疾病(俗称精神疾病)束手无策。对于一些极度危险的精神病人，医生不得不使用大剂量的镇静剂甚至鸦片，这会导致病人成瘾，只能暂时缓解病情。
二战后，医生们花了几十年的时间发展精神外科学，最后他们得出结论:治疗一系列精神疾病的最佳方法是“破坏”患者大脑的物理结构。其中最著名的是葡萄牙医生安东尼奥·埃加斯·莫尼兹发明的脑叶白质切除术。莫尼斯的团队在患者的头骨上锯了一个洞，然后通过这个洞向额叶注射乙醇，杀死该区域的神经纤维，切断前额叶皮层与大脑其余部分的连接。
手术后患者存活，症状缓解。尽管病人没有恢复到可以出院的程度，莫尼兹仍然声称他的手术是成功的。接下来，莫尼兹进行了更多类似的操作。幸运的是，他的病人都活了下来，没有留下严重的后遗症。虽然有反应慢、性格改变等副作用，但还是在可以接受的范围内。
很快，脑叶白质切除术被越来越多的国家认可，安东尼奥·伊加斯·莫尼兹也因此技术获得了1949诺贝尔医学奖。当时人们坚信，只要做这样的小手术，那些暴力患者就会变得像小宠物一样聪明。
然而，随着越来越多的患者接受手术，越来越严重的后遗症开始逐一暴露:这些患者变得像行尸走肉一样，呆滞、麻木、呆滞。副作用非常严重而且是永久性的。成千上万的术后患者失去了与家人和朋友的记忆，有些人甚至因严重的后遗症而自杀。
1970左右，大部分国家都立法禁止这种危险的操作。
漫长而谨慎的道路
人们意识到，像额叶切除术这种单纯切断前额叶皮层与大脑其他部分联系的手术，会对人的精神造成不可逆的、永久性的伤害。于是科学家开始关注不破坏大脑结构的疗法，脑深部刺激术应运而生。
事实上，人们发现脑深部刺激的过程是一个意外。为了准确定位大脑的“病变区域”，医生无意间将电极直接插入大脑，突然发现效果和脑叶切除术差不多，只是刺激停止后患者症状复发。
无论如何，这足以成为一个惊喜。受此启发，20世纪60年代，人们开始试验脑深部刺激技术，起初用于治疗原发性震颤，后扩展到运动障碍疾病，均取得明显效果。
脑深部刺激相对于脑叶切除术的粗糙治疗，只是用电刺激脑深部的一些神经核团。矫正异常脑回路的医生可以随时开启或关闭电刺激，也可以调节电击强度。还可以使用脑电图扫描，准确找出放置电极的正确区域，从而将副作用降到最低。这项技术大大缩短了手术时间，提高了治疗的准确性。
希望的火花
现在人们开始考虑更多与大脑特定回路活动有关的疾病:抑郁症、强迫症、妥瑞症(一种遗传性神经运动疾病)等等。
在深度脑刺激的潜在应用中，最令人兴奋的是阿尔茨海默病的治疗。
如果你发现自己处于阿尔茨海默病的早期阶段而没有接受任何治疗，你在以后的生活中将会遇到相当大的麻烦。6到8年后，你会出现健忘症，认知能力下降，生活不能自理，直至死亡。
我们知道，阿尔茨海默病是由大脑“硬件”故障引起的，最明显的症状是逐渐丧失记忆，而大脑中控制记忆的回路拥有最大的“力量”。因此，如果把电极放在控制记忆的回路附近，就可以增强回路的活性，通过增加“功率”，就有可能恢复患者的记忆。
此外，脑深部刺激对另一种常见的精神疾病——强迫症也有效。
治疗强迫症的挑战在于这种病的情况非常复杂。强迫症患者可能会出现侵入性思维、重复性动作、一种需要精确控制的习惯性行为，或者是上述症状的组合。
最近的研究表明，脑深部刺激可以使重度强迫症患者的病情减轻60%。看似需要很长时间才能彻底治愈，但对于强迫症患者来说，无疑是一大福音。
复杂关卡带来的麻烦
我们仿佛看到了脑深部刺激的无限前景和曙光，它就像是一种非常诱人的灵丹妙药，可以一站式解决人类乱糟糟的大脑。但是，不要妄下结论，因为现实总是比较复杂的。
比如大脑有一种超能力——创伤后自我适应和重塑的能力。这种超能力会让脑深部刺激变得困难。比如有人不幸遭遇车祸，需要重新学习走路，大脑可塑性就很有用。但是，对于接受脑深部刺激的患者来说，大脑自我重新布线后，之前未治愈的精神症状会重新出现。
而且，大脑的复杂性也增加了脑深部刺激的难度，因为人们还不知道大脑的哪个区域起治疗作用，或者对同一个结构进行电击是否可以一次性治疗多种疾病。所以我们会继续探索大脑的各种知识。
但医学家认为，脑深部刺激并不是万能的，但对于服药不太有效的精神病人来说，也是一种有效的特殊脑部手术。
本文来自《大科技*科学之谜》杂志文章第7期，2016。欢迎读者关注我们大科技的微信号:hdkj1997。