研究團隊發現大腦產生“沖動”的興奮機制,通過電脈沖實現有效干預

Lynn 8年前 (2017-12-20)

這一研究打破了對于人類殺人、吸毒等沖動行為有效干預的研究瓶頸。

沖動是魔鬼。生活中,我們常常無法克制住自己的沖動,無論是對食物、性、煙酒的沖動,還是在危險下不可遏制的情緒沖動。對于這個隨時會出現的“魔鬼”,斯坦福大學的科學家們通過研究找到了一種解決的辦法,即在恰當的時間施加短暫的電脈沖。

研究團隊發現大腦產生“沖動”的興奮機制,通過電脈沖實現有效干預

在動物的大腦中,伏隔核被認為是大腦的快樂中樞,它對食物、性和毒品等刺激是有反應的。并且,常用于實驗的小鼠和人類一樣,具有沖動的行為表現,如它們對高脂油膩的食物有著不可遏制的沖動,并且極度依賴不斷提供食物的飼養人。

基于這一發現,研究人員對小鼠進行了針對性的實驗,監測其伏隔核的腦電波狀態,以進一步研究讓動物產生沖動的機制和抑制沖動的方法。此處,研究人員采用的是深腦刺激(DBS),一種將電極植入腦內以用于監測和治療的方法。

研究團隊發現大腦產生“沖動”的興奮機制,通過電脈沖實現有效干預

實驗中,一改小鼠平常喂食的標準食物,研究人員連續10天給它們喂食1小時的高脂肪食物。結果,通過對小鼠的行為和伏隔核的監測,研究團隊發現小鼠逐漸對高脂肪食物上癮,同時腦電波活動也顯示:在第二次喂食小鼠之前,小鼠的伏隔核就開始發出了高頻信號,而在吃標準食物的時候,小鼠伏隔核的腦電波一直維持在低頻狀態。

根據記錄的規律和分析,斯坦福大學的助理教授Casey Halpern及其團隊編寫了一段10秒的脈沖,并在小鼠伏隔核產生的高頻信號上進行脈沖刺激,結果發現這一刺激大大減少了小鼠對高脂肪食物的興奮度。

值得注意的是,這一外在刺激并不影響到小鼠的社交生活和其他行為表現。

于是,隨后,研究人員找到一位對DBS療法耐受的強迫癥患者,并對他進行了臨床監測。與小鼠不同的是,研究人員將獎勵機制變為金錢。監測的結果表明,人類的反應和小鼠的反應十分類似。

研究團隊發現大腦產生“沖動”的興奮機制,通過電脈沖實現有效干預

相較于小鼠的大腦,人的反應機制要復雜的多。但他們推測,類似的,是可以通過干預的方式對人類的沖動進行抑制的。對此,研究人員指出:“對于人類危險的沖動行為(如殺人、吸毒等),目前還沒有有效的干預措施,因為至今為止還沒有人能夠記錄大腦觸發脈沖傳輸這一行為的特征。”

他們表示,未來將會對人類的興奮機制進行進一步的分析和研究,以找出準確的刺激時間和刺激強度。

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