強迫癥(OCD)是一種令人困擾的精神疾病,患者常常被強迫思維和強迫行為所困擾。例如,有些人會反復洗手,無法控制自己的清潔沖動;還有些人會不斷檢查門窗是否關好,即便他們已經確認過無數次。這些行為不僅影響患者的生活質量,還給他們的社交和工作帶來了巨大的挑戰。目前,雖然藥物治療和行為療法對部分患者有效,但仍有約10%的患者對這些治療方法反應不佳,深部腦刺激(DBS)成為他們最后的希望。然而,DBS的效果并不總是理想,大約30%的患者癥狀改善有限。因此,科學家們一直在尋找更精準的治療方法,而關鍵在于深入了解強迫癥在大腦中的神經機制。2025年7月24日Tara Arbab及其研究團隊在Nature Mental Health(IF=8.7)上發表題為“Intracranial electrophysiological biomarkers of compulsivity in obsessive–compulsive disorder”的文章。該研究的創新之處在于,研究者利用植入大腦的深部腦刺激(DBS)電極記錄局部場電位(LFP),在強迫癥(OCD)患者中發現了與強迫行為相關的腦內生物標志物。該研究不僅明確了強迫行為期間大腦多個區域(包括外蒼白球、伏隔核、內囊前肢和前聯合)中δ波和α波的顯著增強,還揭示了這些腦波與強迫癥狀嚴重程度之間的相關性,為理解強迫癥的神經機制提供了新的科學依據。此外,研究結果提示這些生物標志物可能成為未來針對強迫癥的精準神經調控治療的新靶點,為開發更有效的治療方法提供了重要線索。
荷蘭神經科學研究所和阿姆斯特丹UMC的研究人員通過一項創新性研究,首次揭示了強迫癥患者在強迫思維和強迫行為期間大腦深處神經網絡的活動變化。他們利用植入大腦的電極,觀察到特定腦波在強迫行為期間的顯著變化,這些腦波可能成為強迫癥的生物標志物,為未來的精準治療提供了重要線索。
表1?患者人口統計和實驗細節
強迫癥是一種精神疾病,患者會遭受強迫思維(強迫觀念)和強迫行為(強迫動作)。一個廣為人知的例子是害怕污染:有人總是擔心自己會被感染(強迫觀念),并且感到被迫反復洗手(強迫行為)。
在強迫癥中,大腦皮層、紋狀體和丘腦之間的通信似乎被擾亂了,這些大腦區域共同構成了皮質-紋狀體-丘腦-皮質回路(CSTC)。通常情況下,這個回路主要負責協調運動和動機。
對于患有特別嚴重強迫癥的患者,會采用深部腦刺激(DBS)作為治療方法。這種方法涉及將電極植入大腦深處,以電刺激CSTC回路的部分區域,從而減輕癥狀。盡管在許多情況下都有幫助,但大約30%的患者癥狀并沒有得到完全或足夠的緩解。此外,調整刺激以使其對特定患者有效有時可能需要數月時間。
為了改善治療,重要的是要了解CSTC的擾亂是如何涉及強迫癥的。因此,研究人員探索強迫思維和隨后的強迫行為期間大腦中到底發生了什么,揭示了強迫癥的重要生物標志物。
深部腦刺激作為一種測量工具
在這項研究中,科學家們利用植入的DBS電極來測量大腦活動,但不進行刺激。研究人員說:“我們在動物模型中已經這樣做了多年,但在患者中,這項技術仍然很新。”通過更好地了解強迫觀念和強迫行為期間大腦中發生了什么,研究人員希望提高DBS的成功率。
主導波
在這項研究中,患者被要求有意識地產生強迫思維。例如,一個有污染恐懼癥的人被要求觸摸臟地板,但不允許他們洗手,直到稍后。在整個期間,測量了通常用DBS刺激的大腦區域的大腦活動。
研究人員稱:“使這項研究獨特的是,我們能夠以非常高的空間和時間精度測量大腦深處的活動,用功能性磁共振成像(fMRI)或腦電圖(EEG)是做不到的。”
然后,研究人員將整個神經網絡的測量活動過濾出不同頻率的腦波。研究人員發現,在執行強迫行為期間,α波和δ波這兩種腦波特別突出。因此,這些腦波可以被特別地與強迫癥聯系起來。
圖1?相位-振幅相互作用
更有效的治療
這些發現使科學朝著對強迫癥的基本理解邁進了一步。研究人員說:“我們首次在大腦中發現了強迫癥的明確生物標志物,一個我們可能能夠在未來的強迫癥治療中使用的標志物。”
目前,深部腦刺激仍然是一種“始終開啟”的系統。電極持續發出電信號,不分必要和不必要的時刻。因此,新發現的神經生物標志物為更明智的方法打開了大門。從長遠來看,希望轉向一個系統,其中電極只有在測量到與強迫行為相對應的信號時才會刺激,這將使治療更具針對性。”
參考文獻:
Arbab T, Bais MN, Figee M, et al. Intracranial electrophysiological biomarkers of compulsivity in obsessive–compulsive disorder. Nat Ment Health 2025;3(8):889–898.