强迫症患者大脑活动呈现出独特脑电波模式,新研究为精准治疗铺路

B站影视 电影资讯 2025-08-26 18:41 1

摘要:阿姆斯特丹大学领导的国际研究团队首次在人脑中识别出强迫症的特异性生物标志物,为这一影响全球2-3%人口的精神疾病带来治疗突破。通过对11名慢性强迫症患者植入电极的实时监测,研究人员发现患者在执行强迫行为时,大脑中的α波和δ波会出现显著异常活跃,这种特征性脑电活

信息来源:https://www.sciencealert.com/a-distinct-pattern-emerges-in-the-brain-activity-of-people-with-ocd

阿姆斯特丹大学领导的国际研究团队首次在人脑中识别出强迫症的特异性生物标志物,为这一影响全球2-3%人口的精神疾病带来治疗突破。通过对11名慢性强迫症患者植入电极的实时监测,研究人员发现患者在执行强迫行为时,大脑中的α波和δ波会出现显著异常活跃,这种特征性脑电活动模式仅在强迫行为发生时出现,为深部脑刺激等精准治疗方法的优化提供了关键依据。这项发表在《自然心理健康》的研究成果标志着精神疾病研究领域从症状描述向神经机制精确定位的重大转变。

研究团队神经科学家塔拉·阿尔巴布指出:"我们首次在大脑中发现了强迫症的明确生物标记,我们或许可以在未来的强迫症治疗中利用这一标记。在精神病学中,几乎不可能将症状与大脑活动如此直接地联系起来,这项研究表明这是可能的。"这一发现的重要性在于它提供了前所未有的时空精度,能够以毫秒级的时间分辨率和毫米级的空间精度捕捉强迫症发作时的神经活动变化。

四阶段脑电活动模式的精密解析

研究采用了创新的四阶段分析框架:基线静息状态、强迫冲动产生、强迫行为执行和缓解恢复期。每个阶段都针对患者的具体症状进行个性化定制,例如对污染恐惧患者而言,强迫可能表现为对脏污表面的回避冲动,而强迫行为则是反复洗手的执行过程。

实验数据显示,在强迫行为执行阶段,α波(8-13赫兹)和δ波(1-4赫兹)在大脑所有监测区域都出现显著激增,这种现象不仅出现在涉及运动控制的脑区,也扩散到认知和情感处理区域。更引人注目的是,无论患者表现的是身体性强迫行为(如洗手、检查)还是精神性强迫行为(如重复计数、祈祷),都能观察到相同的脑电波模式,提示这些生物标志物反映了强迫症的核心神经机制。

这种跨脑区的同步化脑电活动模式此前从未在强迫症研究中被报告。传统的功能性磁共振成像和脑电图技术由于时空分辨率的局限,无法捕捉到如此精细的神经活动变化。植入电极技术虽然具有侵入性,但为研究人员提供了直接观察深部脑结构活动的独特机会。

研究人员测量了不同阶段的脑电波。(Arbab 等人,《自然心理健康》,2025 年)

研究还发现,这些异常脑电波的强度与患者症状严重程度呈正相关。在症状较轻的患者中,α波和δ波的异常激增相对温和,而在重度患者中,这种激增可达到基线水平的3-5倍。这一发现为量化评估强迫症严重程度提供了客观的神经生物学指标,有望替代目前主要依赖主观评估的诊断方法。

深部脑刺激治疗的精准化前景

深部脑刺激作为难治性强迫症的实验性治疗方法,目前面临的主要挑战是刺激参数的优化和治疗时机的选择。传统DBS治疗采用连续刺激模式,不仅消耗大量电能,还可能产生不必要的副作用。新发现的生物标志物为"按需刺激"模式提供了技术基础。

研究团队设想的未来治疗模式是:当监测系统检测到α波和δ波异常激增时,自动触发精准的脑部刺激,干扰异常的神经活动模式,从而阻断强迫行为的发生。这种闭环式治疗系统不仅能提高治疗效果,还能显著减少副作用和设备功耗。

目前全球约有50个医疗中心在进行强迫症DBS治疗的临床试验,涉及超过500名患者。早期结果显示,约60-70%的患者症状有显著改善,但仍有30-40%的患者反应不佳。新发现的生物标志物有望帮助医生在治疗前识别可能受益的患者群体,实现个性化治疗方案的制定。

美国食品药品监督管理局已批准DBS用于治疗严重的难治性强迫症,但该技术仍被视为实验性治疗。欧洲药品管理局也在评估相关申请。随着神经调节技术的不断发展,包括经颅磁刺激、超声聚焦刺激等非侵入性方法也在探索中,这些技术如果能够精确靶向新发现的生物标志物,可能为更多患者提供治疗选择。

强迫症神经机制研究的新里程碑

强迫症的神经生物学基础一直是精神疾病研究的重点和难点。传统理论认为,强迫症主要涉及眶额皮质-前扣带回-纹状体环路的功能异常,但这一模型无法完全解释疾病的复杂表现和治疗反应的个体差异。

新研究揭示的跨脑区脑电波异常提示,强迫症可能涉及更广泛的神经网络失调。α波通常与注意力调节和认知控制相关,而δ波则与深度睡眠和某些病理状态有关。这两种频率波形在清醒状态下的同时异常激增,可能反映了大脑在试图抑制强迫冲动时的过度激活状态。

基因研究方面,最新的全基因组关联研究已识别出数十个与强迫症相关的基因位点,主要涉及谷氨酸能神经传递、血清素代谢和神经发育过程。这些基因变异如何最终导致特定的脑电活动模式,将是未来研究的重要方向。

肠道微生物组研究也显示出有趣的关联。某些强迫症患者的肠道菌群组成异常,特别是产生血清素前体的细菌种群。虽然肠脑轴与脑电活动模式的直接关系尚不清楚,但这一联系为理解强迫症的多系统病理机制提供了新视角。

环境因素同样不容忽视。童年创伤、感染史、药物使用等都可能影响大脑的神经可塑性,进而影响脑电活动模式的形成。流行病学研究显示,强迫症的发病率在过去十年中有所上升,可能与现代生活压力增加和环境因素变化有关。

研究团队已开始规划更大规模的验证研究,计划在全球多个中心招募200-300名强迫症患者,以确认生物标志物的普遍性和稳定性。同时,他们也在探索非侵入性的脑电波监测方法,希望开发出更适合临床推广的诊断和治疗工具。

阿尔巴布表示:"我们多年来一直在动物模型上进行研究,但对于患者来说,这项技术仍然是新技术。"随着技术的不断成熟和临床经验的积累,基于脑电生物标志物的强迫症精准治疗有望在未来5-10年内成为现实,为全球数千万强迫症患者带来新的希望。

来源:人工智能学家

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