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治病的新方式:忘掉它


? David B/Pantheon Books
利維坦按:
如果改變神經科學進程的著名癲癇病人亨利·莫萊森(H.M.)當年有本文中的新療法,或許也就不會被切除雙內側前顳葉,從此也就不會有順行性遺忘障礙了。
癲癇是一種很奇怪的癥狀,正如同文中那個朗誦愛倫坡詩歌的少年,某種語言的整合方式似乎與癲癇發作構成了一個閉環回路——這也對應了好萊塢演員丹尼·格洛弗(Danny Glover)之于鈴聲的關系。循此模式,除了迷走神經的“碎碎念”(遺忘-排除),我們還可以通過人工干預來重新設計致病的路徑。
我們有一個新號可關注:
利維坦行星
Leviathan-2018
我的父親是一位神經科醫生,他有一位病人曾飽受一首詩歌的折磨。那位病人名叫菲利普,12歲,是新澤西州普林斯頓一所著名寄宿制學校的學生。他曾有一項任務是背誦埃德加·愛倫·坡(Edgar Allan Poe)的詩作《烏鴉》(The Raven)。
在演講之前,他已經排練了不下幾十遍,并且很輕松就能將全詩回憶起來。但當他站在同學們面前時,奇怪的事情卻發生了。
每當朗誦到這首詩著名的疊句“烏鴉說‘永不復還’(Quoth the Raven ‘Nevermore’)”時,他的右嘴角都會顫抖。在一群漠然的青少年面前,隨著嘴角顫抖的不斷加劇,他的身體開始失去控制,甚至出現了大小便失禁的情況,直到朗誦到一半時,他突然抽搐著倒在地上。那是他第一次癲癇發作。
聽說這個故事后,我的父親決定進行一個實驗。在菲利普初次拜訪時,他遞給男孩一本《烏鴉》讓他大聲朗讀。還是一樣,每當讀到烏鴉那陰森森的預言,菲利普就會結巴起來,咬緊牙齒,嘴角扯向兩邊,仿佛在無聲地反駁。
父親在菲利普發作前拿走了那本詩,隨后又給他的老師寫了一張便條,以免他再次被要求背誦這首詩。父親解釋說,菲利普的大腦已經開始自行將某些語言模式與癲癇發作聯系起來了。
新一代電子藥物可以通過利用神經元來學習新的關聯性規則,進而使治愈永久性疾病成為可能。
神經系統的神奇力量就在于它的學習能力,這種能力甚至可以貫穿整個成年期。神經元網絡通過測定一種名為“刺突”(spikes)的電化學脈沖時速來發現新的關系,進而用刺突進行交流。這種短暫的模式加強或削弱了細胞之間的聯系,從而構成了記憶的物理基礎,并且其結果大多都是有益的。
因此,我們習得了將原因與結果聯系起來的能力,比如侵入陰影、俯沖掠食的獵鷹,和汲取地下隱藏水源的仙人掌,這就讓生物體在捕食者和競爭者面前占了上風。
但有時,神經元的工作好像過于出色了。大腦憑借其非凡的計算能力不僅讓我們學會了語言和邏輯,還學會了如何生病。
例如,經歷過一次隨機癲癇發作的人,其復發的可能性是從未發作過的人的50倍。就像菲利普與《烏鴉》一樣,當他再次受到與第一次發作前相同的刺激——比如焦慮情緒或某段特定的音樂,就更容易引起復發。癲癇的發作頻率越高,潛在的神經網絡就可能變得越強大、波及范圍越廣,從而誘發更為頻繁且猛烈的復發。
(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18184149/)
父親的另一個病人詹姆斯,是一位50多歲的醫生,患有脊柱關節炎。這種疾病十分痛苦,所以醫生切斷了他下半身傳遞疼痛感的神經。然而,在手術數年后,即使背部和腿部再也不能向大腦發送疼痛信號,詹姆斯仍然能像從前那樣感受到疼痛。這導致他連穿襪子很費力。
最近的一項研究解釋了其中的原因:和許多慢性疼痛患者一樣,詹姆斯的原始損傷頻繁且猛烈地激活了他大腦中的疼痛回路,以至于這些神經對極其細微的刺激也開始變得敏感,甚至是輕輕的觸摸。也就是說,持續的不適感形成了一種“痛苦記憶”。
(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22331213/)
就像你還記得自己的初吻一樣,詹姆斯的大腦在身體早已無法感知疼痛的情況下,仍能回憶起疼痛的感覺。
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還有一些病癥是可以習得的,比如強迫癥、創傷后應激障礙(PTSD)、上癮、甚至是某些由于神經元的耦合而惡化的消化系統疾病。這一共性的發現讓醫生們豁然開朗:如果疾病是可以習得的,那是否也可以忘記呢?
每當丹尼·格洛弗(Danny Glover)聽到一種輕微的鈴聲時,他就知道自己的癲癇要發作了。隨著那鈴聲不斷增大,他也逐漸無法忍受。這位美國演員兼導演第一次癲癇發作是在他15歲那年,這種疾病折磨了他近二十年,直到1977年的一天,31歲的格洛弗找到了應對的方法。
正當格洛弗準備登上舊金山一家劇院的舞臺,完成他職業生涯中第一個重要角色時,他又聽到了那個聲音。他在后臺踱來踱去,想要抑制癲癇的發作。
“我不會發作。我一定不會發作的。一定不會。”他自言自語地念叨著。他回憶說:“每次說‘我不會發作’的時候,我都相信自己一定不會發作。每一次我都在變強,癥狀也在一點點減輕,到后來我已經完全可以正常上臺表演了。”當格洛夫將這種“自我催眠”的方法重復了四年之后,癲癇發作突然神秘地停止了。他說從那以后自己再也沒有聽到過那種聲音。

熟能生巧:1982年,丹尼·格洛弗(站立者)在《哈羅德大師和男孩們》(Master Harold ... and the boys)的首演中。格洛弗通過他所謂的“自我催眠”克服了近二十年的癲癇發作。到20世紀80年代初,他的癥狀已經完全消失了。中國觀眾比較熟悉他,還是和很多好萊塢電影有關,比如《生死狙擊》、《2012》等。
筆名為“大衛·B”的法國漫畫家皮埃爾·弗朗索瓦·比夏爾(Pierre-Francois Beauchard)在自傳《癲癇患者》(Epileptic)中講述了一段類似的經歷。這部漫畫小說里穿插著他的癲癇癥患者哥哥的身心惡化情況與他對繪制戰爭場面和怪物的日益癡迷狀態,幻想使他恍惚,讓他得以逃離自己的疾病。而他的哥哥,最終卻變得極端暴力且面目全非。
比夏爾勝利了。在一個場景中,面對自己癲癇發作的哥哥,他變成一條龍,全副武裝,把野獸化為了碎片,并宣稱:“我已經戰勝了困擾我的疾病。”
如果暴行能從我們的集體記憶中抹去又會怎樣?
神經學家認為,像格洛弗和比夏爾這樣的自愈性癲癇患者們,可以通過對迷走神經(vagus nerve)施加一定的控制力來消除自己的病痛。

? The Cut
迷走神經負責在大腦和器官之間傳遞信息,它所發出的信號有鎮靜作用,比如降低心率和血壓,或緩解焦慮。刺激迷走神經還可以使大腦皮層的活動平靜下來,從而扼住絕大多數癲癇發作的源頭。這種大腦沉默使得神經元很難達到一定峰值,從而降低了全面發作的風險。
作為自主神經系統(autonomic nervous system)的一部分,迷走神經可以在沒有意識控制的情況下正常工作。但如果掌握了技巧,你就可以任意激活它。你是否見過一個疲憊的嬰兒在入睡前揉眼睛?事實證明,只要按壓眼球,或者按摩下巴下面的頸動脈,就能激活迷走神經,使神經系統平靜下來。
我們還可以通過練習冥想或是意念來管理許多身體的自主功能。例如,一些深海潛水員能夠通過減緩新陳代謝來維持體內氧氣含量;瑜伽大師可以降低心率;而西藏的一些僧侶則能夠通過一種名為“內火瑜伽”(tummo)的呼吸練習大幅提高體溫。
(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8317238/)
同樣的,對于藥物無法治愈的癲癇患者來說,可以通過觀察他們的大腦活動記錄,捕捉平靜狀態時的信號,從而使他們學會用意念抑制癲癇發作。
然而,這種意志控制法需要耗費大量時間和精力去習得,而且不一定能成功。因此,科學家們正在致力于開發一種植入技術,它可以利用電脈沖調試有潛在發病風險的神經回路。也許有一天,這種被稱為“電子藥物”(electroceuticals)的人工調節器會加速我們的遺忘進程。
如今的電子藥物只會暫時緩解疾病,干預細胞間的交流,但原有的通路并不會被破壞。當從病人的大腦或身體中將其移除后,以往的病癥還是會復發。例如,迷走神經刺激器是一個類似永久起搏器的東西,它通過一根柔軟的導線持續向頸部的一段神經發出輕微震動。借助置于刺激器上的一根磁棒,患者可以手動停止或縮短癲癇的發作,甚至是減緩心率。
另一種比較流行的技術是腦深部電刺激法(deep brain stimulation,即DBS),它可以治療多種疾病,比如帕金森癥、癲癇和重度抑郁癥。這種療法會將針狀電極植入大腦,然后用高頻脈沖持續刺激周圍的組織。它非常有效,尤其是在藥物不起作用的情況下。以帕金森患者為例,DBS療法可以降低近90%的肢體顫抖。

? Psychiatry Advisor
然而,神經科學家才剛剛明白這種療法是如何起作用的。在某些情況下,電脈沖似乎可以通過使特定的大腦區域安靜或興奮,來提高或降低神經活動的閾值。在其他情況下,它可能會重置相隔較遠的大腦結構之間的健康通信方式,這些結構在某種程度上會利用不同頻率同步神經活動來交換信息。而這些有節奏的活動又被稱為振蕩(oscillations)。
研究表明,大腦的每個區域都可以通過匹配其他區域的振蕩來進行信號交流,就像業余無線電愛好者收聽不同的頻道一樣。
(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26005114/)
當振蕩破壞正常的細胞活動時,就會產生疾病。例如,帕金森患者大腦內運動皮層(大腦中協調自主運動的中樞)的神經元被鎖定在特定的振蕩內,當他運動時,這些振蕩的振幅就會增大,從而導致震顫或其他運動障礙。DBS則打破了這一模式,它通過刺激中腦運動網絡的一部分組織,將運動皮層的細胞與強烈的振蕩分離,使它們能夠再次獨立活動。然而,這項技術并未能產生持久的作用,可能是因為它同時廣泛地刺激了多種神經元。
(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25867121/)
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2874753/)

藝術的慰藉:此類作品幫助大衛·B擺脫了困擾自己的煩惱疾病,被發表于他的漫畫小說《癲癇患者》中。? David B/Pantheon Books
未來的設備將更加精密。通過利用神經元來學習建立新關聯的規律,這些新一代的電子藥物完全有可能永久治愈疾病。學習最重要的就是掌握時機。
例如,假設神經元A正在與目標神經元B建立聯系,如果A先于B發出脈沖,那么這種聯系就會加強。但如果B先發出脈沖的話,它們之間的聯系就會減弱。神經科學家懷疑,這種被稱為脈沖時間依賴的可塑性(spike timing dependent plasticity)的性能,是神經網絡用來編碼因果關系的基本公理。人工刺激同樣可以重新設計致病的路徑。

研究人員已開始嘗試證明這種做法的可行性。例如,2007年,法國國家科學研究中心和加州大學圣地亞哥分校的研究人員操縱了一只老鼠大腦皮層內,接收胡須輸入信號的神經元的活動。
(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17287502/)
正常情況下,當一根胡須被觸動時,這些細胞會出現尖狀突起。但科學家們在觸碰老鼠胡須前的幾毫秒內對細胞進行了電刺激,通過重復這一行為,他們最終成功抑制了胡須與神經元之間的聯系,這些細胞也就不太可能再對胡須的運動作出反應了。同樣的方法也可以被用于醫療,通過削弱過度敏感的神經連接來治愈疾病,如慢性疼痛或創傷后應激障礙。
一些較復雜的植入物不僅能刺激大腦,還能接受信號。數百個記錄電極封裝在幾立方毫米的空間內,這些設備將靈敏捕捉疾病的神經信號,從而更精確地鎖定疾病區域。例如,對于吸毒者來說,電子藥物會檢測到大腦中欲望的上升,并在導致不良行為之前加以抑制。而植入物則會嗅出其中的創傷記憶,并抹去其情感分量。
(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17637800/)
(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23407652/)
這種電療的方法將保留給最難醫治的病人,因為傳統的干預措施在他們身上已經完全不起作用了。但這一療法的界限是什么?我們是否能從集體記憶中抹去暴行?或是洗刷士兵們心中的罪惡感?就像任何藥物一樣,遺忘既是良藥,也是毒藥。
關于作者:
凱利·克蘭西是一位神經科學家,她對生物信息處理的一般原理很感興趣,目前是巴塞爾大學和倫敦大學學院的博士后。此前,她曾作為一名天文學家周游世界,并在土庫曼斯坦的和平隊服過役。2014年,她因設計無藥物大腦療法而獲得再生創新獎(Regeneron Prize for Creative Innovation)。她的作品曾發表于《哈珀雜志》、《連線》和《紐約客》等出版物。
文/Kelly Clancy
譯/鈉鉀
校對/明治
原文/nautil.us/issue/103/healthy-communication/how-to-unlearn-a-disease-rp
本文基于創作共享協議(BY-NC),由鈉鉀在利維坦發布
文章僅為作者觀點,未必代表利維坦立場
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原標題:《治病的新方式:忘掉它》
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