9.1 神经调控的定义及发展
2016年,世界卫生组织(WHO)将神经精神疾病列为最常见的难治性疾病。全世界约有10亿人正在遭受神经精神疾病的影响。全球范围的统计数据显示,神经精神疾病占总体生命损失年负担的42%。
基于这一现状,神经精神疾病治疗方法的研发显得尤为重要。目前已有多种药物用于治疗神经精神疾病,然而仍然有相当一部分患者病情无法得到缓解,并且很多患者有明显的服药副作用。以全球第二大常见神经系统疾病——帕金森病为例,药物治疗在早期可以取得显著疗效,但随着患病时间延长,疗效逐渐减弱,在“蜜月期”后更是无法起到作用,只能通过其他方式进行替代干预。随着对于大脑研究的深入,研究人员开始基于神经元活动及信号传递原理,通过向大脑外加刺激的方式来提高局部神经元兴奋性,或者通过改变突触可塑性重建神经环路,达到纠正脑功能紊乱,从而治疗疾病的效果。
世界神经调控学会(International Neuromodulation Society,INS)将神经调控定义为基于植入性或非植入性方法,采用电刺激或将药物直接递送到目标脑区的方式,改变或调节中枢神经、外周神经或自主神经系统活动,进而改善患者症状、提高生命质量的技术。
现代神经调控技术的应用始于20世纪60年代,当时麻省理工学院的加拿大科学家Melzack和英国科学家Wall提出疼痛闸门控制理论,由于弱电神经刺激技术的研究早在20世纪初便开始,因此便尝试将电极植入背部,通过脊髓刺激来缓解疼痛。随着脊髓刺激的应用,神经调控的概念逐渐成熟起来,相继出现了脑深部电刺激、周围神经刺激以及脑皮层刺激等治疗技术。
神经调控技术发展到今天,已经融合了科技、医疗和生物工程等技术,成为一个新兴的领域。相关技术发展迅速,刺激形式已经不限于电刺激,应用任何可使神经细胞产生反应的物理能量如声、光、磁等,均可称为神经调控技术。多种物理形式的调控技术为病人提供了新的、更多的治疗选择,有助于根据不同疾病的特点制定最优的治疗方案。