年一家綠色能源諮詢公司總監莎倫·勞迪西開車去紐約布魯克林見客戶時被追撞。她最終住進了醫院但第二天就出院了手臂受傷被送回家。回到家後他就去了浴室。就在那時他意識到自己扣不上褲子的釦子。他的左手拇指一動也不動失去了任何感覺。「我去找了位醫生他們都告訴我『忘了拇指吧。它不會起作用。它不會彎曲。你必須適應』」勞迪西說。但沒有拇指的生活意味著她很難穿衣服拿起鑰匙打開瓶子或使用直髮器或吹風機梳理頭髮。不久之後他不得不開始戴假髮。事故發生一年多後一位骨科專家告訴她紐約曼哈塞特范斯坦醫學研究所的臨床試驗可以幫助她。年月勞迪西會見了研究人員研究人員解釋說他們可以用電力來治療他的拇指而不是使用藥物或物理治療。「他們沒有承諾任何事情」他說但至少他們給了他希望。相關即使是輕微的也會使你的大腦萎縮帕金森氏症的電治療對於帕金森氏症將電極插入黑質以提供週期性的電流就像起搏器一樣可以刺激剩餘的神經元釋放比平常更多的多巴胺以補償損失並幫助緩解症狀例如顫抖。攝影工程學和生物學的最新進展表明電可以治療癱瘓憂鬱症和自體免疫疾病等疾病。幾十年來醫生一直在證明可以使用深部腦部刺激來治療一些癲癇或帕金森氏症患者即透過手術將電極植入大腦深處以電刺激某些神經元。現在的不同之處在於科學家認為越來越多的疾病也可以對來自身體內部和外部的電刺激做出反應。利用電力來調節大腦活動以治療嚴重憂鬱症等疾病的想法在年代獲得了新的動力。「它在大約年前達到了一個轉折點」范斯坦醫學研究所的神經外科醫生兼首席執行官凱文·特雷西說研究。但在幾項小型研究顯示出有希望的結果後兩項大型治療嚴重憂鬱症的臨床試驗未能證明其有效性。貝勒醫學院的神經外科醫生說這些試驗「讓房間裡的空氣都被排出去」。“這是一個很大的失望。兩項試驗中較大的一項在六個月後停止招募患者。
當時尚未發布任何公告但幾位部落客爆料該研究的贊助商聖裘德已停止招募。然而收購聖裘德的聖裘德醫療公司和雅培公司同意繼續監測已經透過手術植入電極的患者是否有任何不良反應或情緒變化。雖然花了長達兩年的時間但一半的植入患者的憂鬱症狀最終得到了顯著改善但那時為時已晚排練已經結束了。年范斯坦研究所的研究人員希望利用勞迪西體外的電刺激無需手術即可重新激活他的拇指。他們製作了一個信用卡大小的貼片其中包含約個電極並將其貼在頸後皮膚表面。在那裡沿著脊髓延伸到拇指的神經受到刺激。起初他感覺到了腦中的感覺。「這就像振動或小針」他說。醫生對他的位置和效果感到滿意並為他安排了定期預約。連續八週他每週一次去實驗室進行一個小時的生物電治療科學家將電極貼片貼在他的脖子上並向他的脊椎發送電信號。治療在最初幾週 加拿大電話號碼 就開始起作用勞迪西可以活動拇指了。九個月後她記得自己在美甲沙龍的例行預約中突然感覺到技師在她的左手大拇指上銼指甲。他的拇指不像事故前那麼有力但今天他可以用它來打開汽水瓶。再次感受感覺。「我不是但我可以承受一切」他在視訊通話中示範如何擰開和擰緊汽水瓶蓋時說道。他認為電療是「現代奇蹟」。先聽不同疾病之間電改變神經元並幫助它們重新發揮功能的方式似乎有所不同。帕金森氏症會攻擊特定的神經元群這些神經元在大腦的一小部分稱為黑質產生神經傳導物質多巴胺。當這些神經元死亡時多巴胺減少會導致帕金森氏症症狀例如震顫。將電極插入該區域以提供週期性的電流就像起搏器一樣可以刺激剩餘的神經元釋放比平常更多的多巴胺以補償損失並幫助緩解症狀。對於癲癇症電極可以幫助平靜引發癲癇發作的過度活躍的神經元。
但當涉及到治療其他疾病時方法就沒那麼簡單了。「有許多不斷發展的機制」貝勒學院神經外科醫生謝思說。“而且我們並不完全理解它們。在得知年試驗失敗後和他的同事們不願放棄深部腦部刺激治療憂鬱症的想法。像許多科學家一樣他們仍然相信這種治療方法具有潛力。也許這些試驗沒有普遍成功的原因之一是因為「這是一種適用於這些患者的非常獨特的療法。而且你知道憂鬱症並不是一刀切的」他說。儘管所有帕金森氏症患者大腦同一區域的神經元都受損但癲癇患者的情況要多樣化得多。在使用這種治療方法來減少癲癇發作之前科學家必須使用電極繪製並記錄每個患者在幾天內的大腦活動以確定他們的癲癇發作源自何處。只有這樣他們才會知道在哪裡調節電活動。相關當我們醒著的時候我們的大腦會睡覺嗎大腦精準醫學和他的團隊想知道是否可以使用類似的技術來識別嚴重憂鬱症患者的大腦迴路失調並啟動了一項臨床試驗來找出答案。年月當大流行在美國爆發時和他的團隊正在醫院治療試驗中的第一位患者這名患者是一名歲的男子他的嚴重憂鬱症已經持續多年並且一直在抵抗各種治療為了確定該男子大腦的哪些區域引發了憂鬱症他們在先前與疾病相關的幾個區域植入了個電極。然後在他住院期間他們監測並記錄了神經元之間的電脈衝長達天。「這些錄音確實使我們對單一患者的憂鬱網絡調節情緒和情緒認知過程的網絡有了個性化的理解從而真正深入了解問題所在」謝思說。接下來他們開始向兩個被認為參與調節正面和負面情緒的特定大腦區域發送週期性電脈衝胼胝體下單一區和腹側紋狀體。大腦大腦只佔人體的卻負責人體的所有功能。了解人腦的各個部分及其獨特的防禦能力例如血腦屏障。在治療的第一天該男子報告說他的憂鬱症狀減輕了以上。週後醫生說他的憂鬱症已經消退。週後科學家每週將刺激減少直到達到零以觀察他們的症狀是否有變化。患者報告稱焦慮持續增加情緒惡化。