還不滿10歲的Chya在美國馬里蘭大學醫學院度過了不尋常的一天。這一天中的某些時刻，她在一個很“酷”的大腦掃描儀里玩電腦游戲。這個掃描儀能測試她的記憶力以及其他大腦技能。此外，她還在iPad上回答了很多關于生活和健康的問題。

Chya是三年級學生，她喜歡畫畫、街舞，喜歡和寵物狗玩，也是一項前所未有的青少年大腦發展測試招募的6800名兒童參與者之一。青少年大腦認知發展研究（即ABCD研究）將在9月完成其兩年的招生，4500名早期參與者的一批數據將會于近日發布到一個可以免費訪問的匿名數據庫中。這項研究的最終目標是追蹤1萬個9歲到10歲孩子的10年成長數據。

在美國國立衛生研究院（NIH）提供的第一批3億美元的資助下，分布在美國21個地點的研究小組定期使用核磁共振成像機記錄這些年輕大腦的結構和活動。研究人員還收集了每個孩子的心理、認知和成長環境的大量數據，同時也收集了他們的生物標本，比如DNA。

除了提供健康青少年大腦發展的第一個標準化的基準之外，這些信息還可以讓科學家探索藥物濫用、運動損傷、觀看電子屏幕的時間、睡眠習慣，以及其他的情況如何潛在地影響了大腦的成長，或者大腦又是如何影響這些的。

“該領域的很多研究都困擾于，人們傾向于在青少年出現各種不端行為之后阻止他們。事實上，我們在孩子們從事大量冒險行為之前就開始一直跟蹤他們了”，明尼蘇達大學臨床神經科學家、ABCD研究某站點的首席研究員Monica Luciana說，“這將是一個極為豐富的數據系統”。

闡明酒精和藥物濫用的影響是該研究“金主”國家藥物濫用研究所（NIDA）和國家酒精濫用和酒精中毒研究所（NIAAA）的一個關鍵目標。NIDA所長Nora Volkow提到“有一種解決這些問題的緊迫感”，最近幾個州的大麻合法化使得這項研究特別適時。

也有研究已經在使用核磁共振跟蹤青少年的大腦發育了。歐洲的IMAGEN已經招募了2000名14歲的孩子，并在過去10年間對他們的大腦進行了定期掃描。而且，NIAAA一直在資助酒精影響研究，每年掃描800多名年輕人大腦一次，為期4年。但是，ABCD計劃“將是迄今為止規模最大的研究”，Volkow說：“這項研究也更持久、年輕，而且在測試方面更全面。”

研究人員計劃每兩年對Chya和其他參與者的大腦結構進行成像，并且在他們執行記憶、獎勵和人臉識別任務時記錄其神經活動。每年還會測量參與者的身高、體重和腰圍，并進行心理癥狀評估，也會詢問他們的環境影響情況，比如家庭沖突和鄰里犯罪。

這項研究旨在描述青少年大腦發育的正常軌跡，類似于兒科醫師的身高和體重圖，并用其回答那些相關研究無法解決的、類似于“先有雞還是先有蛋”的問題。例如，從青春期或成年早期開始吸食大麻的人的海馬（長期記憶形成和學習的重要區域）神經軸突之間的連通性明顯比非吸食者少。但使用大麻者的大腦是否從一開始就不一樣，所以導致他們大量吸食大麻？或者，這些變化是大麻導致的？

伯靈頓佛蒙特大學ABCD研究站的首席研究員、神經生物學家Hugh Garavan說：“你可以在這些孩子9歲和10歲的時候，對他們做一個很好的基準評估。那么，當有人在16歲時出現精神病時，我們可以回頭看看他們在9、10、11歲和12歲時的大腦和心理評估。在那些時候標記了風險么？”

人們希望這些標記能有助于更早地診斷、治療或預防藥物濫用、精神疾患以及其他疾病。這項研究的一個關鍵優勢是它可以通過招募足夠多的兒童（包括800對雙胞胎）回答那些需要大量參與者的問題，例如，大腦對某種藥物的使用是否有特別敏感的年齡窗口。

此外，這項研究旨在反映美國的社會經濟、地理、種族和民族的多樣性。研究者希望在參與者中能有6%亞裔美國人、16%黑人、24%西班牙裔人。截至1月初，在招募開始了8個月后，亞裔美國人和黑人登記人數分別為2%和12%，拉美裔為22%接近目標，而“其他”類別，包括混血兒和美國原住民，足足登記了11%人數，超過組織者設定的5%目標一倍多。

上個月離開巴爾的摩研究站的Chya有了一件新T恤，印在T恤上的照片是她的大腦和ABCD研究站的合影。她計劃明年同一時間回來。

青少年發展一直是廣大科研學者和社會所關注的重點問題，青少年發展中，煙酒成癮及毒品成癮已成為困擾科研學者促進青少年健康發展的重要影響問題，如何針對性的解決物質成癮問題，如采用經顱磁刺激或直流電刺激來改善青少年的物質成癮問題。

以上內容來源：科學網，轉載于“六六腦”公眾號

rTMS

經顱磁刺激改善青少年的物質成癮問題

TMS 刺激額葉背外側可誘發尾狀核內DA（多巴胺）的釋放減少渴求和復吸，精神活性物質依賴與多巴胺中腦邊緣系統的激活有關，其起源于腹側被蓋區(VTA)，并投射至與獎勵相關的腦區如前額葉皮質、伏隔核(NAc)、杏仁核和海馬。rTMS 刺激前額葉皮質可以影響物質依賴的產生過程。動物實驗表明rTMS 刺激可以導致海馬和NAc 的多巴胺釋放。在人體上也發現高頻rTMS 刺激前額葉可以引起尾狀核中多巴胺的釋放。

腦刺激影響獎賞神經網絡改變神經適應性及可塑性，相關的線索可以抑制成癮者的藥物渴求行為，這主要與大腦的學習記憶系統和獎賞系統的改變有關，涉及前額葉、前后扣帶回、海馬和伏核等腦區：大腦的學習記憶功能使得本來中性的場景與藥物引起的獎賞系統激活產生了聯系，當再次接觸這些場景時。產生了藥物渴求行為，同時大腦對于渴求行為的控制也出現了障礙：伏核作為獎賞系統的關鍵腦區，與渴求行為的啟動有關，腦刺激影響獎賞神經網絡的較遠腦區改變神經適應性及可塑性。

刺激額葉會增加抑制性控制降低覓藥行為，在人體上也發現rTMS 刺激DLPFC 可以抑制線索誘發的心理渴求。單次rTMS 可以減弱由呈現食物引起的食欲。DLPFC 參與決策過程。rTMS 刺激很可能會阻斷導致復吸行為的決策過程。

DTMS

深部經顱磁刺激技術開辟精神疾病、物質成癮治療新思路

目前在物質成癮出現了一種更好的技術：深部DTMS技術，其使用類似于經顱磁刺激，但其刺激深度遠大于6cm，在精神疾病和物質成癮上有較好的治療效果。DTMS是Brainsway公司已取得FDA認證的前沿科研和物質成癮、精神疾病的治療神器，其獨有的深部刺激，使得在精神疾病、物質成癮的治療上有了新的思路。

DTMS在物質成癮上的應用

2013年來自意大利羅馬的Sant'Andrea醫院的PAOLO GIRARDI學者進行了一個為期6個月的公開化研究，被試為20名使用DSM-IV版本區分出的情緒障礙和藥物使用障礙患者，10名患者在使用藥物治療物質成癮的基礎上使用DTMS治療背外側前額葉區域，對照組10名患者只接受藥物治療。Paolo用強迫性飲酒量表（OCDS）評估對酒精的渴望，用漢密爾頓抑郁量表（HDRS）評價抑郁，用臨床總體印象量表（CGI）評定臨床狀態和整體功能評定量表（GAF）評定整體功能。

方法

所有的被試患者都在接受酒精戒斷治療，一般是藥物治療（5-20mg/天的安定藥、75-150mg的曲唑酮），其中10名被試在原有治療基礎上增加了DTMS治療，一周五次，共四周20次。另外十名被試匹配做對照組。

使用DTMS的 H1線圈，測量背外側前額葉，強度120%RMT，頻率20HZ，串刺激時間2s，串間隔時間20s，共55串重復刺激/次治療。

結果

在20次（dTMS）治療結束后（或同批次藥物治療結束），使用dTMS治療的組別其對酒精的渴望和抑郁癥狀得分明顯低于藥物治療組。（p<0.001,p<0.002,顯著）。

對比單一的藥物治療組，使用dTMS治療患者明顯較少了抑郁得分和對酒精的渴望程度，證明dTMS的效果是明顯比普通的藥物治療要好（使用dTMS治療能夠在第一周就減少抑郁和酒精渴望得分，但藥物治療是第三周減少抑郁得分，第二周減少對酒精的渴望）。且有結果表明可能6個月后，使用dTMS治療的被試可能還存在穩定的治療效果。

結論

在高頻雙側背外側前額葉中，左背外側的dTMS具有更好的耐受性，并且發現在藥物使用障礙患者上具有有效性，進一步研究表明，使用dTMS治療減少了藥物使用障礙患者對藥物的渴望性。

參考文獻：Girardi,P., Rapinesi, C., Chiarotti, F., Kotzalidis, G. D.,Piacentino, D., &Serata, D., et al. (2015). Add-on deep transcranial magnetic stimulation (dtms)in patients with dysthymic disorder comorbid with alcohol use disorder: acomparison with standard treatment. World Journal of Biological Psychiatry, 16(1),66-73.

我司子公司英智科技是國產TMS的制造商和技術研發商，致力于生產高質量的TMS設備，助力TMS的應用和開發。另我司為Brainsway DTMS國內獨家代理，歡迎咨詢，深圳市瀚翔生物醫療電子股份有限公司將竭誠為您服務！