第三部分
了解脑电波
在神经元之间进行交流的电脉冲中只有1/10伏的电压,持续时间只有1/1000秒,就像照相机闪光灯闪一下那么短。为了检测这些微弱的短促的信号,需要把尖锐的微电极刺入神经元来进行记录。插在大鼠大脑上针就是这种微电极。它的尖端细得可以插入单个神经细胞里。被夹在称为显微镜操作器的设备上,通过一对导线连接到放在钢架上的高增益电子放大器。而昏迷的大鼠就躺在旁边的不锈钢操作台上。操作台的四个脚分别装有四个空气活塞,可消除任何震动。通过旋转显微镜操作的三个控制旋钮,我可以把电极以极高的精度在3D空间中进行定位,并让它前进或后退非常小的距离。
对孤独症的治疗,8岁的患孤独症的乔伊
他们让乔伊安静地坐在板凳上。什么也不做,把头脑放空几分钟。在此期间他们记录了他的脑电波。然后将记录到的脑电图数据送到加州同事杰伊刚克曼,请他分析乔伊的脑电波检查他的大脑神经回路的电活动模式是否有什么异常。收到刚克尔曼的报告后,厄尔和伯尔哈德再次约见了乔伊,然后对他使用了一种无创不用服药的方法,来改变他的脑电图模式——神经反馈法。
他们使用了神经反馈方法,需要实时监控乔伊的脑电波。只要他的脑电图模式对训练内容有反应,计算机就会给他一个积极的提示(语言)信号。每次的训练方案都是在评估了之前的训练结果基础上拟定的。在此过程中不需要任何刻意的努力,通过神经反馈,大脑会得到必要的指导,就可以自动地无意识地进行自我纠正。这个方法得到最新的神经科学的支持,但并不纳入健康保险治疗。许多人并不认可神经反馈疗法。
电休克疗法
20世纪30年代,精神病医院匈牙利医生拉斯、冯拉纳提出用电击大脑治疗精神疾病的想法。他对尸体大脑组织做检查,也在脑外科手术期间做过脑组织活检。他对一种叫神经胶质的脑细胞进行观察。发现与神经元不同,神经胶质不能发出电脉冲。因此被大多数神经科学家忽视了。但拉梅纳注意到癫痫发作患者脑组织中的神经胶质明显增多,而且这些细胞出现异常肿胀。另一方面,精神分裂症和抑郁症患者的脑组织患者的脑组织中神经胶质却比正常人要少得多。
1926年,德国精神病学教授罗伯特高普博士在报告中说:“精神分裂症和癫痫症是两种非常常见的疾病,但很少有人同时患有这两种疾病。极少数情况下癫痫患者会发展为精神分裂症,他们的癫痫也会痊愈。第一次精神症发作后,癫痫的治愈率就提高到普通癫痫患者的16倍。”将这些线索串起来,梅杜纳得出结论,精神分裂症和癫痫病都是由于神经胶质失调引起的疾病。前者患者神经胶质过少,后者神经胶质过多。他提出一个理论,在精神分裂症患者身上诱发癫痫发作会增加大脑中的神经胶质,并使他们的精神疾病治愈。
他将紧张型抑郁症患者血液中注射了一种化学物质——樟脑。注射两次引起剧烈的癫痫发作达一分钟。4天后又注射了一次,引发了五次癫痫发作。不到3周,该男子醒了过来。化学注射诱发癫痫发作后被电刺激疗法取代。1938年4月11日,来个精神分裂症患者在太阳穴上被按上电极,切来韦比尼和他的几位同事目睹了人类首次使用电诱发癫痫发作来治疗精神疾病。经过了七次电击治疗后,患者出院了。从当今的人体实验的道德标准来看,这些实验都不允许获得准许。电休克疗法流行早期,许多患者身体剧烈疾病导致骨折。
我们今天知道神经胶质能够调节理智和疯狂之间的平衡。例如,有种称为星形胶质细胞的神经胶质会把突触“包裹起来”,并清除在突触之间堆积的神经递质(进行信息传递时所释放的化学物质)。一般来说神经元之间并不直接传输信号,信息主要是通过化学信使(即神经递质释放到突触间隙(神经元突触之间的微小空隙))中进行传递。当电脉冲到达神经纤维的末端时,就会促使那个部位释放神经递质,从而激活另一个神经元的受体。要想终止信号传递,就必须清除这些神经递质。星形胶质细胞就是执行这一重要功能的。神经递质如果被打破,会影响大脑的正常功能,进而影响我们情绪和心理状态。并导致各种精神疾病状况。所有的致幻药物都是通过破坏大脑回路中的神经质的正常平衡来发挥作用的。而这些受影响的大脑回路跟情绪和更高水平的认知功能有关。所有用于治疗抑郁症和精神疾病的药物都是通过调节大脑中的特定的神经递质的水平来发挥作用的。
电休克疗法的负面效果
大脑遭到电击时,每条回路都会癫痫,而且会在大脑皮层中来回振荡的电流会破坏正常的信息流和大脑功能。从而导致意识丧失记忆力减退和癫痫发作。可以想像,这场破坏了正常脑电波功能的冲击过后,大脑会以各种方式努力重启并试图恢复原来的状态。但这种治疗方法似乎太粗糙。它无法针对出现问题的特定大脑回路进行修复。