(图片来源:Alison Abbott / Nature)
生物谷报道:加拿大科学家研究发现,为治疗肥胖将一根电极植入肥胖者脑部后,无意中改善了该患者的记忆能力。这一意料之外的发现为深度脑刺激(DBS)研究开启了新的窗口。相关论文1月29日发表在《神经学年鉴》(Annals of Neurology)上。
领导此次研究的是加拿大多伦多大学的神经外科医生Andres Lozano。进行减肥手术的患者年龄50岁,体重190公斤,这已经威胁到了他的生命,并且其它的治疗方式都已不起作用。医生选择将电极植入大脑视丘下部(hypothalamus),因为之前的动物实验表明,刺激动物大脑的这一区域能影响它们想要进食的量。
令医生们吃惊的是,当手术中进行大脑刺激时,患者宣称有强烈的“似曾相识”(déjà vu)的感觉。患者回忆起了一个愉快的经历,即30年前与朋友们在公园里相聚。加强电极中的电流,患者能回忆起更多的细节。
术前和术后进行的一系列神经心理学测试表明,患者的总体智力水平并没有明显变化。但当电极接通时,患者进行复杂记忆(包括解释、记忆成对的词语等)的能力得到了显著的提高。
研究人员认为这种特定类型记忆力的改善与大脑海马区有关。他们检测了患者的脑电图,结果发现电流刺激激活了海马区周围的区域。研究人员猜测,电极一定是无意中刺激了大脑中称为穹隆(fornix)的一束神经细胞,这些神经细胞经过视丘下部通向海马区。
此次研究可说是肥胖治疗手术带来的“副作用”,但它却引起了科学家的极大兴趣。因为,虽然通过脑刺激促进记忆并不是罕见的事,但是此次却是发生在视丘下部的电极。
此次只是单一患者的研究,Lozano和同事已经开始了另一个初步的研究,即调查这种脑刺激能否改善早期阿尔茨海默症患者的症状。Lozano表示,如果手术证明是安全的,他就将开始一项大型的国际性研究以验证其有效性。
英国剑桥大学人类记忆专家Richard Henson认为:“此次发现之前从来没有过,非常令人激动。”美国埃默里大学医学院神经学家Helen Mayberg说:“此次研究表明用DBS增强大脑功能是可能的,而这将在科学家和伦理学家之间激起很多讨论。”
另外,使用DBS是否真的能够治疗肥胖目前尚不清楚。当电极接通时,此次手术的患者胃口确实被抑制了,但当他关闭电极时,体重并没有减轻。(生物谷援引科学网 )
生物谷推荐原始出处:
《神经学年鉴》(Annals of Neurology)
Volume 63, Issue 1 , Pages 119 – 123,Clement Hamani,Andres M. Lozano
Brief Communication
Memory enhancement induced by hypothalamic/fornix deep brain stimulation
Clement Hamani, MD, PhD 1, Mary Pat McAndrews, PhD 2, Melanie Cohn, PhD 2, Michael Oh, MD 1, Dominik Zumsteg, MD 3, Colin M. Shapiro, MD, PhD, FRCPC 4, Richard A. Wennberg, MD, FRCPC 3, Andres M. Lozano, MD, PhD, FRCSC 1 *
1Division of Neurosurgery, Toronto Western Hospital and Research Institute, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada
2Division of Psychology, Toronto Western Hospital and Research Institute, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada
3Division of Neurology, Toronto Western Hospital and Research Institute, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada
4Division of Psychiatry, Toronto Western Hospital and Research Institute, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada
email: Andres M. Lozano (lozano@uhnres.utoronto.ca)
*Correspondence to Andres M. Lozano, Division of Neurosurgery, Toronto Western Hospital, West Wing 4-447, 399 Bathurst Street, Toronto, ON M5T 2S8, Canada
Abstract
Bilateral hypothalamic deep brain stimulation was performed to treat a patient with morbid obesity. We observed, quite unexpectedly, that stimulation evoked detailed autobiographical memories. Associative memory tasks conducted in a double-blinded on versus off manner demonstrated that stimulation increased recollection but not familiarity-based recognition, indicating a functional engagement of the hippocampus. Electroencephalographic source localization showed that hypothalamic deep brain stimulation drove activity in mesial temporal lobe structures. This shows that hypothalamic stimulation in this patient modulates limbic activity and improves certain memory functions. Ann Neurol 2008;63:119-123
附:
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