经颅聚焦超声刺激治疗精神障碍的研究现状及展望
2021-01-05翟兆琳刘登堂
翟兆琳,刘登堂
上海交通大学医学院附属精神卫生中心早期精神病性障碍科,上海200030
近年来兴起的经颅聚焦超声刺激(transcranial focused ultrasound stimulation,tFUS)作为一种非侵入性的大脑调控技术,相较于目前常用的神经调控技术,具有诸多优势。深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)虽刺激分辨率高,可达微米级别,但其作为一种有创的治疗手段,仍存在术后感染等风险。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)和经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)分别利用电流和磁场变化刺激特定脑区,以达到治疗效果,但由于空间分辨率低、刺激部位表浅等原因,不能满足某些应用的需求。tFUS 技术凭借其无创安全、聚焦区域精准(毫米级)、穿透部位深(可深达脑内部核团)、易兼容神经影像同步记录的优势,成为一种新兴的神经调控手段。美国食品药品监督管理局(FDA)已在2016 年批准tFUS技术用于治疗难治性特发性震颤(essential tremor,ET)[1]。该技术在其他疾病中亦得到广泛应用,包括帕金森病[2]、神经性疼痛[3]、脑肿瘤[4]等。目前,tFUS技术治疗精神障碍已成为一个潜在的研究方向。本综述主要对tFUS 在精神障碍中的应用进展及可能的作用机制进行讨论,并探讨该技术当前遭遇的困境和瓶颈,展望未来发展。
1 tFUS技术概述
1.1 超声的特性及其在医学中的应用
超声波作为一种机械压力波,因其高频特性(高于人听觉最高阈值)得名[5]。超声波通过分子运动在介质中传递能量,传导速度因不同介质而异(例如,在水和软组织中传导速度较快,在颅骨中传导速度较慢)。超声波凭借其高频、方向性好、穿透能力强等优势,在工业、医学等领域获得广泛的应用。……