Modulating Abnormal EEG Microstate Dynamics with Theta-tACS in Schizophrenia with Prominent Negative Symptoms
本研究表明，针对阴性症状显著的精神分裂症患者进行为期五天的额枕部经颅交流电刺激（theta-tACS）治疗，成功调节了异常的脑电微状态 B 动力学及相关的 theta 网络活动，且这些神经变化与情绪面部识别能力的改善以及阴性症状严重程度的减轻相关。
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人类的大脑并非一台静态的机器；它是一个动态的景观，每秒钟都在发生数千次的电模式变化。即使当我们闭上眼睛静坐时，我们的思维也会在不同的活动状态之间循环，就像一台摄像机在快速切换不同的镜头以捕捉世界一样。科学家将这些转瞬即逝的时刻称为“微状态”（microstates）。几十年来，研究人员已经知道，在精神分裂症患者身上，这些快速的转换往往会出现问题，变得紊乱或陷入无用的循环。对于那些遭受“阴性症状”折磨的人来说，情况尤其如此——这是一种特定的症状群，包括缺乏动力、情感表达减少以及难以与他人建立联系。与更为明显的幻觉或妄想不同，这些阴性症状在临床上极难通过药物治疗，使得许多患者在重建生活方面感到举步维艰。
为了理解为什么这些症状会持续存在，科学家们正在寻找一种方法，能够温柔地引导大脑回归健康的节奏。一种极具前景的方法是被称为经颅交流电刺激（tACS）的技术。想象一下，在头皮上放置电极，向大脑发送一种非常轻微、有节奏的电脉冲，旨在与大脑自身的自然波形同步。如果大脑的内部时钟失去了步调，这种外部脉冲可能会帮助它重新找到正确的节拍。一直以来的核心疑问是：这种温柔的引导是否真的能修复精神分裂症中观察到的特定破损模式，还是说这种损伤过于深重，以至于如此简单的干预手段无法触及。
一组研究人员最近致力于回答这个问题，他们将目光锁定在一组由47名患者组成的群体上，这些患者深受显著阴性症状的困扰已达至少一年。他们希望确定这些患者大脑活动中特定的破损模式，并测试针对性的电刺激治疗是否可以修复这些模式。该研究采用了严谨的实验设计：一半的患者接受了活跃的电刺激治疗，而另一半则接受了看起来和感觉起来完全一样但并未实际输出电流的伪刺激（sham treatment）。在研究结束前，患者和医生都不知道谁接受的是哪种治疗。治疗过程涉及施加一种7赫兹的电节奏——这属于与记忆和情绪处理相关的“西塔”（theta）频率范围——并作用于大脑的两个关键区域：负责规划与控制的前额部，以及负责视觉信息处理的后脑部。选择这种双靶点方法是因为研究人员怀疑，这两个区域之间的连接正是问题所在。
在治疗开始前，研究人员绘制了患者的大脑活动图谱，并将其与一组健康人群进行了对比。他们发现患者的大脑在不同状态之间的转换方式存在明显差异。具体而言，患者在某一特定大脑状态下的停留时间显著缩短，研究人员将该状态标记为“微状态B”。这一状态与大脑如何处理视觉信息并将其与高层思维相联系有关。在健康人群中，大脑会频繁进入这一状态，并能平滑地从该状态过渡到其他状态。而在患者身上，这个状态非常罕见，且一旦大脑进入该状态，便难以过渡到下一个必要的阶段。这就像大脑陷入了一场交通拥堵，无法从城市的某一部分流动到另一部分。研究人员还观察了这种电活动的来源，发现患者大脑中负责注意力和控制的区域处于活跃度不足的状态，而处理视觉和情绪信号的区域则过度活跃。这种失衡表明，大脑被过多的原始感官输入所淹没，且缺乏进行意义构建所需的自上而下的控制能力。
当治疗开始时，结果令人瞩目。接受活跃电刺激的患者表现出了清晰的模式转变。他们的大脑开始在那个缺失的微状态中停留更长时间，并且开始更平滑地从中过渡，就像健康对照组一样。电脉冲似乎成功地调节了这些大脑状态的定时。此外，研究人员还观察到了大脑深处实际电活动的改变。在活跃组中，大脑右侧那些参与视觉与思想及情绪连接的活跃度不足的区域显示出了活动增强。然而，这些源层面的效应具有探索性质，并未在所有测试的大脑区域中通过严格的统计学校正，这表明它们属于初步发现而非对深层网络修复的确定性证据。这表明，刺激可能影响了那些失去同步的更深层、更遥远的网络，尽管仍需进一步研究来确认这种影响的程度。
这项研究最引人入胜的部分在于这些大脑变化如何与现实世界的改善联系起来。那些在特定大脑状态上表现出最大增幅的患者，在识别面部情绪的任务中表现得更好。他们在识别中性、快乐和厌恶表情时更加迅速且准确。这并不奇怪，因为被恢复的那个大脑状态与我们处理视觉信息密切相关。更重要的是，在那些特定右侧大脑区域电活动增加最多的患者身上，他们在治疗结束两周后的随访中，其阴性症状的减轻程度也最为显著。需要注意的是，治疗并未在整体上使阴性症状评分产生统计学上的显著差异；大脑变化与症状减轻之间的联系是在活跃组内部观察到的关联性，这表明这些神经变化可能解释了为什么某些个体对治疗的反应更好。虽然治疗并未让所有人立即痊愈，但大脑变化能够预测症状的变化这一事实表明，该治疗确实作用在了正确的靶点上。
必须指出的是，研究人员并没有发现一种“奇迹疗法”。治疗并未让每位患者的阴性症状立即消失，且该研究规模相对较小。然而，这些发现提供了一个至关重要的拼图碎片。它们证明了精神分裂症中所见的特定、破损的大脑活动模式并非固定不变或永久性的。通过非侵入性的电脉冲，可以将这些模式引导回健康状态。研究表明，通过针对大脑通信网络（特别是头部前后之间的连接）的节奏进行干预，是有可能恢复大脑处理世界及调节自身情绪的能力。这为理解和治疗精神分裂症中最顽固的方面提供了一个新的、切实的希望，让我们不再仅仅认为这些症状是无法治愈的，而是转向一个我们可以温柔引导大脑回归自然节奏的未来。
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