经颅超声刺激治疗抑郁症的研究现状与展望

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1、·382·中华精神科杂志2017年10月第50卷第5期ChinJPsychiatry，October2017,Vol.50,No.5·综述·经颅超声刺激治疗抑郁症的研究现状与展望张金钮杨健王刚有关超声波对神经系统作用的研究已持续近百年，最化[11]。随着研究的深入，LIFUP有可能作为一种新的神经功近10年主要集中在于经颅聚焦超声的实现、神经调控功能调控手段应用于多种神经精神疾病的治疗。能、结合脑电或功能影像学对脑网络的研究。有研究显示二、经颅LIFUP治疗抑郁症的可能机制抑郁症的发生与大脑深部核团的功能失调有关[1-3]，物理治1.通过改变神经元电活动发挥神经调控作

2、用：LIFUP疗作为一种有效的抗抑郁治疗方法，在我国精神科领域的控制神经元电活动的生物基础为机械敏感离子通道应用越来越广泛[4]，超声神经调控治疗抑郁症成为一个有潜（mechanosensitivechannel），超声波机械作用使离子通道响力的研究方向。我们对经颅超声在神经调控方面的应用进应机械力刺激被激活引起钙等离子流通改变细胞膜电展及可能的机制进行探讨，并对未来发展进行评估及展望。位[14]。还有研究显示，LIFUP通过机械力作用引起电压门控一、经颅超声在神经调控方面的应用进展钠通道及电压门控钙通道的变化[5]。依据超声波强度大小可分为高强度超声及低强度超2.增

3、加海马组织中脑源性神经营养因子(brain-derived声，高强度聚焦超声（high-intensityfocusedultrasound，neurotrophicfactor，BDNF)水平：BDNF在抑郁症的发病及抗HIFU）峰值功率常超过1000W/cm2，而不利用超声温热效抑郁药发挥疗效中起重要作用。有研究显示，一定参数的应的低强度超声强度范围为30~500mW/cm2[5]。经颅聚焦超声刺激活体小鼠海马可提高小鼠海马BDNF蛋HIFU可在治疗过程中同时应用MRI进行高精度定位，白表达水平[10]。根据此研究结果，有人提出LIFUP可通过增将多束超声能量穿过

4、颅骨汇聚于特定脑区进行治疗。加海马组织BDNF水平治疗或辅助治疗抑郁症[15]。HIFU应用聚焦超声能量在特定区域产生损毁效果，目前用3.刺激海马神经细胞再生：抑郁症发病机制与海马体于肿瘤热消融和脑神经核团毁损治疗[6]。1项应用HIFU损积缩小[16]、海马神经细胞再生下降[17]有关。研究显示LIFUP毁内囊前肢的研究显示，受试者强迫、焦虑及抑郁症状均逐可促进成年小鼠海马齿状回细胞增殖及新生细胞生成[18]；渐改善[7]。此项技术为损毁性破坏脑组织结构，不可逆，存其可能的机制是超声可引起血管舒张[19]，加强血液和淋巴在一定的安全隐患。循环，改善组织营养；其机械振

5、动引起组织细胞内物质运低强度聚焦超声(low-intensityfocusedultrasound动，产生微细按摩作用；可刺激细胞半透膜的弥散过程，引pulsations，LIFUP)利用能量低于HIFU近万倍的超声力学效起扩散速度和膜渗透性改变[20]。应，实现对神经元和神经环路的刺激和调控。不同参数超4.影响神经元微管功能发挥调控作用：微管在神经细声可对特定脑区产生兴奋或抑制作用[8]。多项研究证实，低胞内发挥重要作用，参与胞质内的物质转运活动及突触功强度超声可改变离体动物海马组织及活体动物海马细胞电能的调节，被认为与信息加工处理、记忆、意识有关。超声活动[9-1

6、0]；可引起活体兔实时功能磁共振成像血氧水平依赖可能通过影响神经元细胞膜状态[21]，使微管产生共振[22]从而信号的兴奋或抑制[11]；LIFUP作用于动物下丘脑，可产生与影响其功能，对神经元胞体及突触产生影响。深部脑刺激相似的血压及心率变化[12]。5.声遗传学原理及其作为治疗手段的可能性：美国科LIFUP低功率、瞬态刺激的工作方式不产生显著的能学家利用基因工程技术将对超声敏感的离子通道蛋白基因量累积。有研究显示，神经元细胞膜经48hLIFUP未产生转入大脑神经细胞，体外给予相应频率的超声波刺激可打病理变化[5]。超声导致的组织损伤主要由热效应介导，在特开这种离子

7、通道，激活神经元放电。不同的通道蛋白对不定参数LIFUP治疗过程中，用水质子共振频率监测神经组同频率超声波敏感。通过这种方法可以开放特定离子通道织的温度[11,13]，发现LIFUP治疗几乎不引起组织温度的变激活特定神经细胞，有很高的精确度。超声的损伤比较轻微，对刺激神经元放电有很大优势。研究团队还计划将微气泡注入到血液中，以使超声波可以无创到达包括大脑在DOI：10.3760/cma.j.issn.1006-7884.2017.05.000内的任何人体组织，以实现对组织特异性的调控和刺基金项目：国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目激[23]。当