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刺激何處:標的、迴路與連接體

精神疾病寓於分散的迴路,而非單一神經核——因此現代的標定正從『圖譜座標』轉向『連接體』,也從『一種疾病一個標的』轉向網路視角。

從神經核到網路

從帕金森氏症深部腦刺激承襲而來的直覺——找出有問題的神經核並刺激它——很難順利移植到精神醫學。憂鬱症與強迫症更適合被描述為分散的邊緣系統與皮質—紋狀體迴路的失能,因此電極真正的任務,是調控一個其影響會沿著已知連結傳播的網路節點。這正是網路標的刺激的前提:你治療的不是一個點,而是在擾動一張圖。

憂鬱症的標的

難治型憂鬱症已試驗過數個標的,各有其理據,卻皆未成定論。胼胝體下扣帶迴(第25區)位於多條情緒調節路徑的匯聚處,並在憂鬱時長期過度活躍。腹側內囊/腹側紋狀體則牽動獎賞與動機迴路。外側韁核——一個在憂鬱時過度活躍的『反獎賞』樞紐——與內側前腦束,則是較晚近、基於機制的押注。每一個都是一項假說:關於哪個節點最能有效地牽動整個情緒網路。

請注意挫敗與希望的共通之處:爭議很少在於刺激是否有作用——它通常有,會牽動深部腦刺激的局部與網路機制——而在於那個作用是否是正確的作用、是否可靠、是否對這位病人有效。這既是刺激問題,也同樣是標定與病人篩選的問題。

強迫症,以及一個標的對應多種疾病

腹側內囊/腹側紋狀體同時也是證據最充分的強迫症深部腦刺激標的,而視丘下核則是另一選項。同一個解剖區域同時用於強迫症與憂鬱症,是線索而非巧合:它位於一條皮質—紋狀體—視丘—皮質迴路上,該迴路的失調會依哪個子迴路主導而表現為不同症狀。這也警示我們:『標的』與『診斷』並非一一對應——同一個接點,會依它究竟徵召了哪些纖維,而產生截然不同的刺激誘發行為狀態

以連接體標定,而非以座標

現代標定最重要的轉變,是不再追逐一個固定的立體定位座標,而是安置活化組織體積,使其與一個和療效相關的連結性剖面最大程度重疊。利用每位病人自身的神經纖維追蹤,人們問的是:我該刺激何處,才能讓被活化的纖維抵達與療效相關的網路?這種連接體視角把『好標的』重新定義為『好的連結性指紋』,也部分解釋了為何固定座標的試驗,表現不如逐一調校的病例系列。

\hat{R} \;=\; \big\langle\, \mathrm{VTA}(u,\vec r)\,,\ C_{\text{target}}(\vec r)\,\big\rangle \;=\; \int_{\Omega} \mathbb{1}\!\left[\,E(\vec r) > E_{\text{th}}\,\right]\, c(\vec r)\; d\vec r

一個連接體式的標定目標函式。活化體積是感應場 E 超過活化閾值 E_th 之處;以每體素對療效網路的連結性圖 c(r) 加權,即得可對電極位置與刺激參數 u 進行最大化的預測療效 R̂。

主要的神經調控標的及連結它們的迴路——胼胝體下扣帶迴、腹側內囊/腹側紋狀體、外側韁核,以及它們的皮質—紋狀體夥伴——本講主張你應把這張圖讀作一個網路,而非一串座標。