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在头皮上施加强力磁脉冲来刺激大脑，可以使许多标准疗法无效的重度抑郁症患者迅速缓解病情。然而，经颅磁刺激疗法（TMS）究竟是如何改变大脑以消除抑郁的，一直是个谜。现在，斯坦福大学医学院科学家领导的研究发现，这种疗法是通过逆转异常大脑信号的方向来发挥作用的。

研究结果还表明，大脑关键区域之间的神经活动反向流可以用作帮助诊断抑郁症的生物标志物。

精神病学和行为科学博士后、医学博士阿尼什-米特拉（Anish Mitra）说：“主要的假设是，TMS可以改变大脑神经活动的流向。但老实说，我对此持怀疑态度。我想测试一下。”

米特拉正好有这样的工具。在圣路易斯华盛顿大学攻读研究生期间，他在医学博士马克-拉歇尔（Mark Raichle）的实验室里开发了一种数学工具，用于分析功能性磁共振成像（fMRI）——常用于定位大脑中的活跃区域。新的分析利用不同区域激活时间上的细微差别来揭示活动的方向。

在5月15日发表在《美国国家科学院院刊》上的这项新研究中，米特拉和拉歇尔与精神病学和行为科学副教授、医学博士诺兰-威廉姆斯（Nolan Williams）合作。这种经美国食品及药物管理局（FDA）批准的治疗方法被称为斯坦福神经调控疗法（SNT），它采用先进的成像技术来引导高剂量磁脉冲刺激，从而改变与重度抑郁症有关的大脑活动。传统的经颅磁刺激疗法需要每天进行数周或数月的治疗，与之相比，斯坦福神经调控疗法的治疗时间更快，每天只需进行10次治疗，每次只需5天。

这项研究的第一作者米特拉说：“这是一项完美的测试，可以检验TMS是否有能力改变信号流经大脑的方式。如果这都做不到，那就什么都做不到了。”

时机决定一切

研究人员招募了33名被诊断出患有难治性重度抑郁症的患者。23人接受了SNT治疗，10人接受了模拟SNT但不含磁刺激的假治疗。他们将这些患者的数据与85名没有抑郁症的健康对照者的数据进行了比较。

当他们分析整个大脑的fMRI数据时，有一个联系非常突出。在正常人的大脑中，整合身体感觉的前脑岛会向控制情绪的前扣带回皮层发送信号。

米特拉说：“你可以把它看成是前扣带回皮层接收这些关于身体的信息，比如心率或体温，然后根据所有这些信号来决定感觉如何。”

然而，在四分之三的抑郁症患者中，典型的活动流向发生了逆转：前扣带回皮层向前脑岛发出信号。抑郁症越严重，信号传递错误的比例就越高。

米特拉说：“我们所看到的是，谁是发送者，谁是接收者，似乎对一个人是否抑郁非常重要。”

他说：“这几乎就好像你已经决定了自己的感受，然后你所感受到的一切都经过了过滤。情绪已成为首要因素。”

他补充说：“这与很多精神科医生对抑郁症的看法是一致的。即使是病人平时非常开心的事情，突然之间也不会给他们带来任何快乐。”

抑郁症患者接受SNT治疗后，神经活动流在一周内转向正常方向，同时抑郁症也得到缓解。

那些抑郁症最严重、大脑信号定向最错误的患者最有可能从治疗中获益。

威廉姆斯说：“我们能够消除时空异常，使人们的大脑看起来与正常、健康的对照组一样。”