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新实验:科学家用电流刺激引发真正的喜悦

了解脑部刺激技术如何激发喜悦,并可能改变对焦虑和抑郁的治疗方法。

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科学家发现了一种通过电流刺激来引发真正喜悦的方法。图片来源:icon99/shutterstock

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世界各地(至少在有 Netflix 的地方)的人们最近一直在努力“激发喜悦”。这种冲动源自清洁大师近藤麻理惠,她的哲学基于我们应该清除家中和脑海中那些不令人愉悦的东西的原则。

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这个信息之所以能引起共鸣,部分原因在于它将积极性与物质世界联系起来。幸福在我们心中。因此,拥有一种产生喜悦的切实机制,自然会令人感到安慰。

但如果我们想真的从字面上理解,有一种更简单的方法可以激发喜悦。我们感受到的任何情绪在我们的大脑中都有一个物理原因。电荷在神经元之间传递,传播着思想和感受的涟漪。我们称之为幸福的东西,其实就是电。现在研究人员表示,他们发现了一种非常具体的方法来触发构成我们大脑中幸福感的电火花。通过电刺激一个被称为“扣带皮层”的大脑区域,科学家在三名患者身上引发了自发的笑声和一种平静、愉悦的感觉。

这一发现可能为焦虑和抑郁的治疗带来希望,并暗示了我们自身情感根源的洞见。

一张艺术插图展示了电极如何连接到扣带皮层。(美国临床研究学会提供)

美国临床研究学会

一张艺术插图展示了电极如何连接到扣带皮层。(美国临床研究学会提供

意想不到的幸福

这位年轻的女士身穿病号服,端坐在病床上。一顶白色的病号帽在她头上鼓起,后面露出几根电线。几天后她就要接受脑部手术,以治疗一种难以治愈、令人困扰的癫痫。她一直感到担忧和焦虑。

患者破颜而笑,笑声无法抑制。

她说:“我好像在笑,因为我忍不住。”过了一会儿,她说:“抱歉,这是一种非常好的感觉。太棒了。”

神经科学家刚刚通过穿过她头骨并进入她大脑的电线施加了微弱的电击。电线是为了引导外科医生找到她癫痫发作的根源。但在手术前,她同意成为埃默里大学研究团队的“小白鼠”。

像她这样的患者为研究人员提供了一个前所未有的机会,可以以前所未有的特异性来测试不同大脑区域的功能。通过电极输送定向的电脉冲,他们可以观察到特定神经回路被激活时会发生什么。

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该团队正在向她的扣带皮层发送小剂量的电脉冲。扣带皮层是一片马蹄形的脑组织,与与情感、自我评估、社交互动和动机等相关的区域相连。它也已知能调节焦虑和抑郁。

这种研究虽然不常见,但并非新事物。但患者的反应却是前所未有的。

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“这真的很令人兴奋,”在埃默里大学研究行为神经调节的神经科学家凯莉·比扬基说。她是当天与这位出于隐私原因未透露姓名的年轻女子一起工作的科学家之一。她说,她所看到的自发性喜悦是前所未有的。

过去,脑部刺激实验曾引发过笑声和微笑。但这些反应似乎是机械的。比扬基说,患者通常将其描述为纯粹的运动反应。“他们的身体在笑,但没有任何内容。”

这次情况不同。比扬基在他们的论文中写道,笑声中充满了真正的温暖;她的话语中充满了真正的幸福。有一次,患者报告说她“快乐得想哭”。

比扬基说:“她笑的样子非常有感染力。整个房间都感觉不一样了:她在笑,她很开心,而且不怕。只是那种社交、情感上的传染起了作用。”

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进一步的测试证实了这种反应。他们进行了假试验,告诉患者他们正在进行刺激,但实际上并没有。她没有反应。他们测试了不同强度的刺激,发现施加的电量越多,喜悦的反应就越强烈。模式保持不变:最初的欢欣鼓舞之后,会进入一种持续几秒钟的愉快放松状态。

他们在《临床研究杂志》的一篇论文中报告说,研究人员也没有发现该治疗有任何副作用。她的语言能力和记忆力完好无损,也没有发现刺激有任何不良影响。

在科学家实验的截屏中,患者即使在思考她的狗去世时,也感到压倒性的喜悦。(图片来源:Bijanki 等人,《临床研究杂志》)

Bijanki 等人,《临床研究杂志》

在科学家实验的截屏中,患者即使在思考她的狗去世时,也感到压倒性的喜悦。(图片来源:Bijanki 等人,《临床研究杂志》

付诸实践

这位女士即将进行的手术需要她在外科医生探查她颅内时保持清醒。他们的目标是切除导致她癫痫的组织,但这就像一场以毫米为单位的战斗。医生必须切除足够多的组织以确保癫痫不再复发,但又不能造成永久性伤害。她的癫痫似乎源自语言处理中心附近的一个区域。她的任务是在外科医生工作时保持清醒,阅读和交谈,以确保他们不会切除任何重要区域。

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事实证明,脑部刺激的效果非常好,以至于医生们能够完全停用在这种类型脑部手术中用于管理焦虑的药物。这些药物会使患者昏昏欲睡,反应迟钝,因此麻醉师在手术中途决定停用它们。这位年轻的女士,她的头颅暴露在手术工具下,却轻松地度过了手术。

比扬基说:“手术过程中……她会给我讲关于她爸爸的笑话,而在开启刺激之前,她一直哭泣、过度换气,几乎要恐慌了。”

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为了证实他们的发现,研究人员对另外两名癫痫患者进行了相同的测试,他们的头骨中也植入了电极。他们得到了相同的结果。电流的刺激确实在他们的大脑中引发了喜悦。

让幸福发挥作用

说研究人员偶然发现了快乐藏在我们体内的位置,这过于简单化了。大脑非常复杂,情感的涌现并非只来自一个地方。多个大脑区域参与其中,每个区域都为我们所认识的幸福感做出贡献。

事实上,研究人员也在大脑的另一个地方发现了喜悦。贝勒医学院的神经外科医生萨米尔·谢斯说,在他自己进行脑部刺激工作时,患者也曾报告过欣快感。他当时正在研究腹侧纹状体,这是一个与扣带皮层不同的区域,但两者紧密相连。

谢斯说,对腹侧纹状体的刺激也产生了与比扬基所见的类似的笑声和情绪提升。

但仅仅因为情绪在神经学上很复杂,并不意味着理解它们的确切起源没有价值。

谢斯说:“我们越了解这些神经回路,就越能微调如何利用个体内部的这种能力,并且我们就能更好地治疗情绪障碍患者。”

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比扬基看到了针对特定靶点的大脑刺激的广泛应用,首先是这位年轻癫痫患者正在接受的手术。通过避免使用镇静剂,这一发现可能会为外科医生在进行这位年轻女士经历的那种手术时提供新的选择。允许患者提供更多反馈,可以使脑部手术更具针对性。它还可能扩大神经外科的范围。

比扬基说:“在某些情况下,‘无法手术的肿瘤’的定义与外科医生在切除不会毁掉患者生活的肿瘤方面有多大把握有关。如果外科医生能够实时知道这一点,那么手术就可以以稍微不同的方式进行。”

更广泛地说,它也可以用作治疗抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍等精神疾病的方法。比扬基设想,未来可以像心脏起搏器电池那样供电的电极,为抑郁症患者提供持续的、低强度的刺激。

在未来,我们甚至可能不需要电线来激发这种情感。科学家们正在开发通过光脉冲或超声波激活大脑区域的方法。闪光和振动有一天可能会为受苦者带来慰藉。

当然,现在也有药物可以实现类似的效果,但这些药物通常有副作用,而且治疗效果并不总是那么直接。脑部刺激可能提供一条更好的途径。比扬基希望继续探索我们情感的神经图谱——事实上,她最近接受了贝勒大学的工作邀请,与谢斯一起继续追踪我们大脑的情感回路,目标是将他们的发现转化为实际疗法。

驱散悲伤

比扬基还被这种刺激的一个奇怪副作用所打动。尽管患者在治疗过程中回忆悲伤的记忆没有困难,但这些回忆却完全无法让他们感到不快乐。

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研究人员在他们的论文中报告说,那位年轻女子说:“我记得我的狗死了,我知道那是一段悲伤的记忆,但现在我对此并不感到悲伤。”另一位患者也表示同意,无法回忆起一段悲惨的记忆而不笑。这种效果有点令人不安,但它可能为那些正在克服创伤的人提供一种保护。

遭受创伤后应激障碍的人经常会接受所谓的暴露疗法,即要求他们反复回想创伤事件的记忆。目的是随着时间的推移,逐渐削弱这些记忆的恐惧力量,但这是一项困难而可怕的工作。

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比扬基认为,如果与能够消除悲伤的临时脑部刺激相结合,患有创伤后应激障碍的患者将能够更好地处理痛苦的记忆。

寻找平衡

然而,归根结底,涉及脑部刺激的疗法的目标不是消除负面情绪。

愤怒、悲伤和恐惧并非没有其价值,消除它们可能会产生意想不到的后果。例如,悲伤与幸福处于光谱的另一端。剥夺我们的任何一种情感,都等于剥夺了我们人性的一部分。更重要的是,我们之所以有情感,是有原因的。

比扬基说:“我们的情感存在一个非常具体的原因,那就是帮助我们理解世界,并且它们已经进化到帮助我们快速判断什么对我们有利,什么对我们不利。”

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当然,这并不是这里的目标,尽管对这些技术未来合乎伦理的使用进行讨论是很有价值的。比扬基说,我们需要小心使用可能被滥用的技术,例如脑部刺激。

但是,她并不太担心电极和电击会成为下一个“设计师药物”。她说,这在技术上过于复杂。而且,对于抑郁症和其他疾病患者的潜在益处是巨大的。

有时坏事会压倒好事。在那些情况下,激发一点喜悦可能正是我们所需要的。

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