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《唤醒大脑:神经可塑性如何帮助大脑自我疗愈》大脑怎样在少许帮助下进行自我平衡

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一位缺少脑干组织的女性

眼下,麦迪逊团队正在治疗苏·沃尔斯(Sue Voiles)。苏的脑干部分缺失,研究小组的挑战是,看看她残存的组织经过训练后,能否完成缺失部分的功能。虽然苏才44岁,到实验室时却推着助行器。

35岁那年,苏的字迹和平衡神神秘秘地越来越糟糕。大脑扫描显示,她大脑里有个罕见的海绵状血管瘤(异常的血管集群),而且一条血管还开始泄漏。9年后,神经外科医生告诉她,如果不尽快做手术,她可能会死;但他也告诉她,手术存在很大风险,她可能会残疾,或者至少说,手术结果不够完美。苏是教师,有两个儿子要照顾,她选择了手术。我从她的功能性磁共振成像(fMRI)脑部扫描看到,在一个正常来说比大脚趾粗不了多少的部位,切掉了勺子般大小的大脑组织。性命虽然保住了,但她再也无法正常行走,无法控制脸部、平衡、言语或视力。

在实验室,我看着尤里和米奇用了整个上午让苏完成测试,了解其基准功能。他们在“摇晃的电话亭”里测试她的平衡,看她能直立站多久。然后,他们用标准化障碍训练场测试她的步态。他们让她看会让人产生失去平衡感的虚拟现实视频,用功能性磁共振成像机观察她的大脑活动。他们拍下了她怎样扬头、微笑、用眼睛跟踪物体,因为这些都是颅神经控制的行为。

尤里正向苏分配她的第一桩任务:嘴里含着设备静立20分钟,保持平衡。房间里的灯都调得很柔和,以创造适合冥想的平静氛围。他打开设备。第一个目标是通过神经调制,重启大脑,关闭嘈杂回路。她很快平静下来,面部放松,平衡改善。

尤里不让她放松站姿,因为他希望能量能恰当地流动起来,所以让她在站立时进入冥想状态。她必须站得笔直,就像有绳子轻轻地吊起她的头部;她的肩膀要垂下来,以免脖子歪斜,切断脑干供血。她必须使用横膈膜式呼吸,扫描身体的紧张部位,尽量放松。她的膝盖不能锁起来,臀部应该对齐。4000年的东方实践早就确定了冥想的最佳姿势,尤里发现它有助于让神经系统进入正确状态,获取设备提供的益处。

第二天,苏来到跑步机上。她开始的速度是每小时0.8公里。尤里让她逐渐提高到2.5公里,接着更快些。这位女性前一天可是推着助行器来的。她抬着头,哀怨地看着尤里,希望他开开恩。

“我必须让你累得要死,因为这是我的工作。”他说。

“我的背部酸痛。”为了说话,苏把设备从嘴里拿出来。

“如果你不酸痛、不疲惫,我们做得才不够好,”当他看到她的姿势变糟糕,尤里说,“这不对。”

苏气喘吁吁,她脸上的表情在说,我真的真的很努力了。

“你希望我骗你?”他不仅这么问她,还扬起手,立起眉毛,用身体语言表示。他不说废话,不说美国人爱听的那些糖衣炮弹。

他才不耐烦当好好先生呢。他解释说,这种神经可塑性方法要求她全神贯注在每一个动作上,扮演积极主动的角色。他把苏带下跑步机,向她示范怎样运用更大的臀部动作来行走。和大多数依靠助行器的人一样,助行器从神经可塑性上改变了她的姿势,她的身体向前佝偻着。

“现在你的身体是整个的一块,你要学会让它的零件运动起来。”尤里说,“假装你的脑袋是最宝贵的东西,学习运动下半身,保持上半身不动。”他示范了一个太极般的姿势,好让她僵硬的身体活泛起来。

“她能做出所有正常的动作,但却组合不起来!”他告诉我,“如果你看到若干短暂的稳定姿态,那就意味着有可能做得到。她走三步,有一步是正常的,这就暗示她能正常地行走。我不断向她挑战,提高难度。”

“很好!”他对着跑步机上的苏大声喊。

他对我说,“我必须严厉,如果我表现得太和气,所有人的动作就会变糟糕。所以,我一定要讨厌。拖拽了。她又拖拽了。就是说,她的脚后跟抬得不够高。我要改变角度。”他调高了跑步机的坡度,顶着它的轰鸣又呼喝起来,“我不想听到拖拽声!抬起你的膝盖,苏!别拖!步子迈得更大些!落地要轻!”

要弥补苏失去的勺子大的脑部组织,会是一个缓慢的过程,比罗恩·胡斯曼恢复歌喉慢得多。罗恩还有一些可供改善的健康组织,它们只不过是没有正常运转。但苏是缺少大脑组织,因此必须重新连接其他脑区,使之接管丧失的功能,这需要更长的时间。她能不能最终离开助行器的帮助,要让时间来判断。

终于,她的跑步机训练环节结束了。

“你今天的表现不错,是只挺棒的实验室老鼠。”尤里说。

“哇,谢谢你。”她粲然一笑,缓缓地说。

尤里的理论:运作原理

在西方医学里,我们倾向于认为,每种疾病有不同的发展过程,治疗方式必然有所不同。因此,我问尤里,该设备怎么可能对多发性硬化症、帕金森综合征、创伤性脑损伤和慢性疼痛等多种疾病的不同症状都有帮助呢?

“好的理论最为实际。”尤里引用了苏联科学院的座右铭。尤里认为,该设备的工作原理是触发大脑的自我纠正、自我调节系统,达成“内稳态”。我在前文提到过,“内稳态”这个词是19世纪法国生理学家克劳德·伯纳德首次引入西方医学的,形容生命系统调节自我及内部环境,维持体内稳定状态的能力,不管有多少内外力量在干扰该状态。因此,内稳态抵消着推动系统偏离进化最优状态(即系统运作最良好的状态)的影响因素。例如,人类的体温多为37摄氏度,我们的身体功能在此温度下运作最佳。如果太热,我们的身体会尝试回到该温度;如果做不到,我们就可能死。许多器官都有助于我们达成内稳态,如肝脏、肾脏、皮肤、神经系统。

神经网络有着自己的内稳态机制,我们不妨从“不同的神经网络执行不同的功能”这个角度来理解。在中枢神经系统中,运动系统神经元大多来自把信息从大脑传递给肌肉(这样我们才能让肌肉做出动作)的网络。感觉神经元通常处理的是身体部位传入的感觉信息。运动和感觉神经元叫作初级神经元(primary neurons),两者都涉及通过电信号传递信息。

中间神经元是另外一套系统。它们的主要工作是调制或调节其相邻神经元的电活动。中间神经元可以执行类似内稳态的调节功能,确保到达其他神经元的信号处于最佳水平,到来时机最优,保持信号的可用性,既不压制其他神经元,也不会刺激不足。

“视网膜里的光受体是说明中间神经元怎样运作的很好例子。”尤里说。我们的光受体必须要处理的光量波动范围很大,有时是黑暗房间里的少许光,有时是阳光明媚的沙滩上的大量光。光的测量单位叫作勒克斯(lux)。起居室一台电视机前的光,大约是15勒克斯。炎热夏天阳光明媚的海滩上,光可达到15万勒克斯。人眼里单个的光受体并未进化得可以处理这么大的波动范围,但靠着中间神经元的帮助,光受体可以适应它。

如果进入一个感觉神经元的信号太弱,不足以被检测,中间神经元会激活该感觉神经元,以便后者能更容易地启动,放大输入信号。如果进入该感觉神经元的信号太强,中间神经元可以抑制该感觉神经元的启动,让后者对信号变得更加钝感。中间神经元还能帮忙让信号更锐利清晰。最终,中间神经元及其网络发送信号到瞳孔周围的小块肌肉,按需要调整瞳孔的大小,摄入更多或更少的光。(因此,瞳孔的大小改变形象地演示了中间神经元的反馈。)但重新调整维持内稳态的不只有瞳孔。大部分的中间神经元网络都这么做。

大脑疾病经常影响中间神经元。在有些脑部疾病中,细胞继续存活,但无法产生适量的特定神经递质。还有些脑部疾病,如中风或脑损伤,会让细胞死亡。这两种情况都会破坏中间神经元系统帮助大脑其余部分回归内稳态的能力。信号可能太弱,让大脑漏掉重要的信息。要不然信号就太强,在大脑网络里扩散得太远,刺激到不应该影响的神经元。(杰里对声响、光和运动过分敏感,就是这种情况的表现。)还有可能,信号太过持久,无法跟后继信号区分开来,两者混为一体,让系统变得嘈杂。有时,大脑回路过分敏感,无法关闭(许多慢性疼痛综合征就是这样,一个小小的动作就能触发持续几个小时甚至好几天的痛感)。[1]最终,如果信号持续过强太长时间,就会在网络里达到饱和状态。一旦网络“饱和”,它就会漏掉信息,无法进行有效区分,因为网络跟不上所有输入信号了。(或许,几乎所有此类患者所感受到的过度疲劳就与此相关,它还有助于解释为什么患者做一些小事也要付出极大的努力,总是觉得大脑超负荷。)

如果内稳态遭到扰乱,抑制和兴奋的平衡被打破,系统不能调节范围波动大的输入,这类患者就受到了输入信号的摆布。他们可能会因极低的光量(比如黑暗中点亮的手电筒)感觉痛苦,不得不蒙住眼睛。他们经常形容对某些刺激感到混乱、过敏,但对其他刺激又不这样。如果运动回路里出现这种情况,患者对自己的肌肉就只能进行有限度的控制了。

针对“脑桥”设备适用于这么多种不同的疾病,尤里做出的假设是,它激活了神经网络内稳态调节的整体机制。他更独一无二地强调,要以大脑内稳态作为新的自我修复方法。

他认为,该设备把额外的电尖峰(即信号)发送到中间神经元系统,让因为疾病无法自己产生尖峰的中间神经元启动。丧失了调节兴奋和抑制平衡的网络由此恢复了能力。

麦迪逊实验室的另一个奇迹是,治疗了200多人,团队却没有发现任何副作用。(尤里最初亲自戴上“脑桥”测试了数个小时,看看是否存在副作用,而且他至今每天都使用该设备30~60分钟,如果真有副作用的话,他也会连带遭殃。)“在12年的研究中,”尤里说,“我们只看到了积极结果,最不济也就是没效果。”这一发现(积极的结果让大脑恢复正常运作,没有其他的不良后果),与该设备通过内稳态让大脑网络自我校正的设想是一致的。

“我们为神经网络注入额外数百万脉冲,启动了自我调节和自我修复的过程。”尤里说,“脑干是大脑和脊髓、小脑通路和多条颅神经的交汇点。我们向这个连接了一切的大脑区域发送数百万的电尖峰。它是大脑聚集了最多不同结构的部分,其中一半的结构负责自我调节自主神经系统,其他的则负责内稳态调节。”

以脑干及其中间神经元为目标,就是瞄准了身体大部分内稳态调节,包括颅神经负责的诸多感官(如平衡和视力的方方面面)的内稳态调节机制(谢丽尔就是这一机制紊乱),而颅神经被夹住,会导致名为三叉神经痛的慢性疼痛综合征。大量自主神经系统的控制(战斗或逃跑的交感系统,让人平静的副交感系统)驻扎在脑干。心脏速度、血压和呼吸都在这里进行自我调节。脑干里还有迷走神经,供给并调节胃肠道和消化;它的刺激打开了副交感神经系统,让人平静下来。脑干里还有网状激活系统(reticular activating system,RAS),它调节我们的兴奋程度,影响我们睡眠-清醒周期,为大脑其余部分提供能量(详见第3章)。尤里认为,对迷走神经和网状激活系统的刺激,是大多数使用该设备的患者发现夜里睡眠得到改善、白天更清醒的原因。[2]

语音和吞咽控制(即罗恩难于控制的地方)位于脑干偏下一个叫作髓质的地方。因此,以脑干为目标,就是瞄准了身体的自我调节枢纽。

脑干(和附近的小脑)连接到大脑中控制运动(这就是为什么该设备对帕金森综合征患者、多发性硬化症患者和中风患者都有帮助)、高级认知功能(即为什么受试者使用该设备后改善了注意力的集中、专注和多任务处理)的其他重要区域,以及情绪中心。

按尤里的说法,运动皮层受伤的患者,运动网络在某些部位发射的尖峰较少。人要正常运动,大脑需要来自肌肉和四肢的持续反馈,才能“知道”它们在空间中的位置,并根据需要调整动作。这些“感觉运动循环”形成了集成回路。尤里认为,在受伤的大脑里,感官运动循环的电尖峰流(在身体与大脑之间往返)失衡,不同步,受到干扰,或者信号过弱。比如,肌肉应该在100毫秒里获得100次电尖峰才能运动,但却获得了10次,于是收缩不正常,太慢或者太无力。接受杰里治疗前,研究小组记录了从患者大脑到达其肌肉的尖峰数量。他们发现,尖峰的到来不是简短地快速爆发,而是用了更长的时间。尤里还推断,由于系统中每秒出现的尖峰太少,肌肉传回网络的感觉输入太弱太慢,无法到达,于是回路的运动和感觉部分每秒承受的尖峰都过少。在这种情况下,患者就难于从物理治疗中得益。

但如果在物理治疗期间,该设备为受影响的回路(感觉回路、运动回路,或是两者)提供额外100次尖峰,受控运动就可以启动了。因此,杰里使用该设备后,对她肌肉的测试表明,来自大脑的尖峰在正确的时间量里以正确的次数抵达。

随着尖峰进入回路的运动部分,肢体运动得更多了,反过来,这就启动了系统的感觉部分,让感觉部分更清晰地寄存肢体运动,发送更多尖峰回到运动系统神经元作为反馈。由此建立起良性循环。

许多不同症状改善的另一个原因,习惯了以局部视角看待大脑的临床医生大概会觉得很惊奇。他们认为特定的精神功能始终是在一个局部区域的硬接线模块里执行的。根据该模型,如果若干精神功能受损,那么每一种功能都需要一种不同的治疗措施。

然而,大多数精神功能并不发生在孤立的位置,而是发生在分布广泛的网络里。即使是一个基本的功能,比如弯起手指敲打计算机键盘,也会激活额叶区(参与对动作的规划),运动皮层略微靠后的区域(负责每一个动作),大脑中心深处的区域(参与自动组合动作,因为打字的手指会向前伸出,向下敲打键盘,接着又扬起离开键盘),还有外周神经。这还是一个简单的动作而已。这种庞大的网络叫作功能系统。哪怕是一个简单的手势,也需要庞大的功能系统支持。

按照尤里的观点,如果运动需要的功能网络的一部分受到伤害(如人的运动皮层中风),其影响将不仅仅局限在运动皮层。由于运动皮层连接着其他许多脑区,以运动为基础的整个功能网络都受到影响,整个网络的信号都遭到了一定程度的削弱。换言之,运动皮层里死掉的组织对还活着的组织有影响,系统里所有的元件都变弱了。这一观点,在我们当前对待大脑问题的方法里尚未得到足够的重视。当前的方法不讲究整体,只关注局部,聚焦于死掉的组织,忽视网络中接入的存活组织所受的影响。反过来说,脑心律失常理论对此更为重视。

但医生随时都看得到损坏遍布整个网络。帕金森综合征、中风、多发性硬化症、创伤性脑损伤患者经常出现平衡、运动、睡眠以及思维和情绪问题,尽管这些患者有着不同的疾病,在大脑里造成的损伤也在不同的部位。虽说原发病的初始位置并不相同,但失去平衡的帕金森综合征患者和有着平衡问题的多发性硬化症患者很像;疾病很快影响了分布广泛的网络,干扰了多种功能。

麦迪逊团队所用方法的天才之处在于,把对大脑网络的电刺激与康复锻炼结合起来,唤醒整个功能系统。他们让几乎所有的患者进行平复感觉噪声、刺激平衡、机动性运动、运动感知和精神训练,不管患者得的是帕金森综合征、多发性硬化症、中风、创伤性脑损伤,还是其他大脑问题。

有效刺激大脑还有其他方法,比如经颅磁刺激(《重塑大脑,重塑人生》一书中做过详尽介绍)和深部脑刺激,但“脑桥”在许多情况下更具优势。经颅磁刺激是一种非侵入性的装置,内有一套线圈,可改变磁场;戴在头部外面,能开启大脑3厘米深的部位,但这些部位不一定就是相关的功能网络。深部脑刺激有时用于治疗帕金森综合征,确实会激活相关网络,但需要做侵入性的大脑手术,植入电极。尤里、米奇和科特用大脑扫描表明,他们能用非侵入性的“脑桥”装置,刺激到深部脑刺激定向治疗帕金森综合征的部位苍白球。这或许就是他们能帮到患有帕金森综合征的安娜的原因。

尤里认为,激活相关功能网络的最佳途径是让人做一项正常而言可激活该网络的活动(如让存在平衡问题的人做平衡练习),同时用额外的自然尖峰做辅助。

使用“脑桥”,唯一人为的电刺激施加在舌头表面;它打开了300微米深的感觉神经元,让它们把正常、自然的信号通过颅神经发送到脑干,进而打开整个功能网络。故此,除了舌头上第一波人为的低剂量电刺激,网络里所有的神经元都是由相关链条上的神经元刺激的,而不是靠来自设备的电力,神经元向网络中其他神经元传送的是正常信号。尤里认为,注入额外的尖峰大有帮助,因为正如我们所见,一些神经网络受疾病的影响,似乎无法生成足够的自然神经元尖峰,正常地运转起来。没得到使用的神经网络会被浪费掉,或由其他精神活动接管。有了更多信号尖峰在功能网络里循环,它重新变得活跃起来,启动了神经可塑性生长过程,突触得以保持,数量还有所增加。所有的这些活动,都是引入尖峰促成的,它们调制、平衡且优化了系统,让患者训练时更轻松,重新唤醒自己萎缩的回路。

神经可塑性的四类变化

基于200名受试者,以及我们对神经可塑性变化时间框架的了解,尤里认为,他借助“脑桥”观察到了四类可塑性变化。

第一类可塑性变化是数分钟内即可发生的响应,比如罗恩声音的改善,杰里的平衡恢复。受试者在13分钟左右时,呼吸会变得不同,尽管他们自己很少会注意到这一变化。接着,在使用设备后,他们会出现一个两小时窗口期,从所做的认知或肢体练习形式中收获特别的好处。这种快速的变化,是尤里所谓的“功能性神经可塑性”带来的产物。它们之所以来得这么快,是因为纠正了产生症状的激发抑制系统造成的生理失衡。罗恩的“痉挛性发音障碍”是声肌受损的神经持续启动所致。激活内稳态,抑制过度活跃的神经元,“脑桥”轻松地逆转了发音障碍。苏多年来跳跃不安的眼动跟踪,几分钟就稳定下来,面部也变得更加对称。这类的可塑性变化可解决症状。

第二类可塑性变化是突触神经可塑性。锻炼时使用“脑桥”数天到数周,让神经元之间建立起更为持久的新的突触连接。尤里认为,它还可能增加突触的大小和受体的数量,增强电信号,提高神经轴突的传导效率。罗恩用了几天时间才扔掉拐杖,杰里也用了5天才重新开始跑动。最初几天常见的改善包括睡眠、语言清晰度、平衡和步态。这类可塑性变化开始修正底层的网络病理。

第三类可塑性是神经元的神经可塑性,尤里这么叫它,是因为它不仅是突触,也包括整个神经元的改变。它发生在激活回路的一个月甚至更长的时间里。根据科学文献,连续28天持续激活神经元,能让它们开始产生新的蛋白质和内部结构。杰里用了两个月恢复骑自行车,4个月让视力变得完全正常;第二次事故发生后的12月份,她的视力恶化,她又用了4个月,验光师才准许她取下棱镜眼镜。凯西用了3个月恢复正常的语言能力;患有帕金森综合征的安娜,戴了设备3个月以消除右手震颤,6个月才消除左手震颤。

第四类可塑性的是系统神经可塑性,这需要数月甚至数年。在这个阶段,患者不再需要设备。只有等前述所有可塑性变化都趋于稳定,新的网络得到巩固,它才会出现;系统完全运作起来,可以自我纠正,无需设备。谢丽尔使用设备6个月后,她意识到,残留效果长久持续,便不再依靠设备了。但停用不到4个星期,原来的症状全都又出现了,这意味着新的神经可塑性变化尚未稳定。于是,她又用了整整一年该设备,才第二次停用。这一次,她保持了4个月的健康,而后残留效果缓慢衰退。最终,谢丽尔使用了大约两年半设备,才发现自己真的痊愈了,停用后也不再复发。她实现了“系统神经可塑性”变化。她现在有了可自我维持的新网络,再加上一些恢复的网络。尤里经常说,对非渐进性大脑损伤,要不间断地使用设备两年,才可建立起稳定的残留效果。

他推测,该设备刺激神经干细胞(大脑里的胚胎细胞,及其前身,神经前体细胞),有助于修补损坏回路,或许也是它有效的一个原因。在大脑与脑干的脑桥部位直接相邻的地方,有一个充满液体的腔,叫作第四脑室,人们在这里发现了干细胞。这些新的细胞同样有助于整体细胞健康。[3]

依靠“脑桥”设备,人可以区分前述痊愈阶段的治疗方法。神经刺激改善内稳态,达成神经调制,让网络实现平衡。神经调制迅速降低患者的超敏感症状,似乎重置了脑干的网状激活系统,调节唤醒水平,恢复正常的睡眠周期。这带来了神经放松,让回路休息,恢复精力。持续的神经刺激,再结合患者精力的恢复,通过精神和身体锻炼,打开处在休眠状态下的回路。做到这一切的可能性现在越来越大。只有纠正了内稳态,大脑得到调制、休息,获得了足够的能量,脑节律才能恢复,患者也才有了克服习得性废用(我认为这存在于大部分的大脑损伤和疾病)的机会。最后,病人做好了学习和神经分化的准备。所有这些阶段的结合,有助于出现最佳的神经可塑性改变。

人需要使用“脑桥”设备多长时间,取决于所患疾病或症状。治疗渐进性疾病(如渐进型多发性硬化症和帕金森综合征),需要长期甚至终生使用,因为疾病每一天都在造成新的伤害。正如尤里所说,“多发性硬化症没有消停的时候。”患有渐进性疾病的病人会发现,如果他们在神经连接尚未巩固就中断治疗项目(比如,他们要外出旅行,把设备留在家里),进展会停下来,症状也可能还原。患有多发性硬化症(自身免疫性炎症)的歌手罗恩·胡斯曼,出现了严重的关节炎;他做了多次手术,换掉了膝盖和肩关节。因为要花大量时间去见外科医生,并陪伴支持同样患病做手术的妻子,他使用“脑桥”的时间太少,声音出现倒退。在使用期间,“脑桥”设备缓解了他的症状,重置了他嘈杂的神经网络,但由于找不出潜在的炎性病理和致病因素(导致了他与多发性硬化症相关的炎症),一旦停用“脑桥”,他的大脑就倒退回嘈杂状态。这就是为什么不仅要解决特定的接线问题,还要解决大脑的整体细胞健康。[4]

为什么“脑桥”能改善某些症状,对另一些症状却没效果,原因还没彻底弄清。对嘈杂的网络,它效果显著,见效快。杰里、凯西、玛丽和罗恩曾长时间存在的症状,都得到了明显改善。在此,我并不是要说,较之当前的药物,该设备更能从整体上治疗潜在的渐进性疾病。但该设备的确能消除药物无法改善的许多致残症状,又没有已知的副作用。而且,它教导我们,许多最严重的神经系统疾病和损伤的推进,不仅是因为潜在的疾病在恶化,更是因为最初的疾病扰乱了患者的神经系统,导致了“噪声”,带来了习得性废用。

著名小说家诺曼·梅勒在《自我宣传》(Advertisements for Myself)中写道,“人存在的每一刻,不是有所成长,就是渐渐倒退。人若是不能多活一点点,那就变得多死了一点点。”我想,大脑里也差不多是这样。嘈杂的神经网络缺乏健康的活动,不仅会让网络陷入休眠,还让网络走向了崩溃和混乱。(另外,嘈杂的网络因为功能不正常,有可能无法像健康的大脑网络那样,由其他精神功能所接管。)好在如果能让嘈杂的神经网络恢复内稳态,对那些现在认为始终在无情恶化的症状,我们就能放缓它们的脚步。

对于非渐进性的问题,似乎有可能随着时间的推移建立起残留效应,直到最后不再需要使用设备。但渐进性疾病需要长时间或者终生(或许现在还言之过早)使用设备。(还有一些疾病,我们认为不是渐进性的,其实却是,比如最近了解到的某些脑震荡病例。)还有些类似苏·沃尔斯那样的病例,为了救命,切除了一大块脑干。苏的改善进展缓慢。她的平衡有所改善,能够无支撑站立了。她最近发现,在教堂里,她不用扶着椅背了。但她行动还是需要助行器,不过,最近她吃惊地发现,自己没用助行器就走到了自家车道上。苏从前也是运动员,她每天不懈使用该设备已近两年。

新前沿

“你无法想象我们都碰到了些什么乱七八糟的事!”面对堆积如山的工作,尤里懊恼地说,“每一位患者都给我们惹出新的麻烦来!”研究团队发现,该设备适用于种种此前从未想到过的问题,他们觉得,研究所有问题成了负担。拥有一台通用型脑干内稳态校正仪可不是件轻松事。

公布了对多发性硬化症的试验性研究,以及正在对奥马哈多发性硬化症所做的研究,他们还打算对中风、帕金森综合征和创伤性脑外伤开展研究。美国军方最近在创伤性脑外伤的士兵中开展了对该设备的研究;奥马哈的第二项研究正在评估该设备对因脑瘤神经外科手术后脑损伤的儿童是否有帮助;温哥华的一项研究着手考察该设备对脊髓损伤的效果;俄罗斯的研究团队开始研究它对帕金森综合征、中风、脑性麻痹、耳鸣、听力损失的治疗作用。该团队听说,该设备对因平衡问题产生的偏头痛、眼球震颤(一种眼球跟踪问题)、化疗后脑损伤、神经性疼痛(包括三叉神经痛)、肌张力障碍、振动幻视(一种视力障碍,看到物体似乎在振荡)、吞咽困难、脊髓小脑性共济失调(一种渐进性疾病,小脑退化,患者丧失行动控制)、上岸综合征(Mal de Debarquement syndrome,晕船上岸后发现出现了持久的摇晃感),以及一般性的平衡问题,都似乎能产生改善效果。他们认为,该设备可能还有助于改善自闭症谱系障碍(小脑往往会受到影响,平衡和感官集成问题很突出)、神经病、癫痫、原发性震颤、脑瘫、睡眠障碍、部分学习障碍,以及除帕金森综合征之外的神经退行性疾病(包括阿尔兹海默氏症),以及其他与年龄相关的平衡损失。

倒不是说发明者们认为这是一套万能仪器。但这套装置能经过调频打开大脑网络(或者说,帮助大脑自己打开),接着从神经可塑性上强化关键的内稳态回路,很可能有着广泛的适用环境。该设备对多发性硬化症尤其有效。因为它能关掉慢性炎症,这是新发现的电对大脑的影响。科学家们发现,迷走神经(“脑桥”设备直接对其加以刺激)中存在一种神经炎条件反射,他们用电对迷走神经施以刺激,治愈了一个所有药物都失效的类风湿关节炎(这是一种与多发性硬化症相似的自身免疫性疾病)患者。该神经炎反射的细节,以及它怎样立刻关闭过度活跃的免疫系统,我在注释中做了详细讨论。

听说“脑桥”设备能影响众多的大脑和身体系统,有着非特异性,一些医生甚为怀疑。近几个世纪以来,西方的医生通过把身体分解成越来越小的元素(先是器官,接着是细胞、基因,而后是分子,等等)来理解身体,他们相信,单位越小,就有越大的可能承载疾病的原因,治愈的线索。在神经内科,这种做法让化学家和遗传学家暂时胜过了电生理学家,后者一般应对的是遍及大脑的活动波。此外,它还带来了一种观念:每一种疾病最好都用一种以微观层面缺陷为靶子的独特化学物质或者灵丹妙药来治疗。

一台似乎能刺激大脑本身庞大的自我调节、内稳态系统网络的设备,被用来治疗大脑疾病恐怕有点儿太过散漫了。我们希望疾病都有一个独立的地址。

因此,人们很容易把立刻有助于实现庞大网络重新自我平衡的通用治疗手段看成是骗术或者安慰剂而加以忽视。几千年来,活力论者(相信身体整体运作,必须从整体角度对待)和唯物主义-局部论者(认为疾病是一个困扰局部的问题)为此争执不休。局部论者现在占了上风,但实际上,两者都提出了重要的见解。这台设备虽然能极大地调动大脑,但归根结底仍然是对极微小的实体(舌头的受体、神经元和突触)的特殊性与响应频率加以具体分析所得的产物。

不过,它又运用这些非常西方的科学思想和方法,以非常东方的整体性态度来帮助身体自我帮助:在痊愈过程中调动内稳态,鼓励自我调节。从这个角度看,它似乎是利用科学治疗的极其自然的态度。因为内稳态自我调节不仅仅是生命所做的诸多事情中的一件。自我调节,在混乱中维持秩序,是生命的本质。包裹在薄膜内最微小的生物和它周围无生命的严酷混沌状态,区别就在于此。我们只要一丝尚存,就不同于丧失维持秩序能力之后的混沌状态,关键也在这里。而一旦我们丧失了此种能力,身体就会归于混沌,了无生机。因此,自我调节(通过寻找内稳态来治愈)这么受欢迎、这么熟悉、这么富有吸引力,原因就在于:它不是我们偶尔做的事情,而是,只要我们健康地活着,就始终在做的事情。

[1] 三叉神经痛(也属于慢性疼痛综合征)是信号变得过强的另一个例子。它大多是这样发作的:为面部供血的一条脑神经(即三叉神经)遭血管碰撞或挤压,引起了小范围内的剧烈疼痛。随着时间的推移,该神经被反复挤压,它变得超级敏感;信号太强,扩散到了整个大脑网络,脸上最微不足道的运动也会导致整个脸上产生难以忍受的疼痛。“脑桥”设备不能纠正剧烈疼痛,但有时能避免剧烈疼痛扩散为整个脸部的慢性疼痛,带来快速缓解(有可能是因为设备激活了中间神经元网络,阻止了疼痛的蔓延)。

[2] 该设备提供的迷走神经刺激,可能也是帕金森综合征有所改善的原因。最近,神经学家海柯·巴拉克(Heiko Braak)的研究为帕金森综合征的认识带来了突破,认为它可能源自胃部。一种病原体进入了胃肠道里的神经,又进入迷走神经,接着上行至脑干和细胞核,而这些地方都可借助“脑桥”设备加以刺激。这一理论还解释了为什么帕金森综合征患者会有这么多自主神经症状和胃肠症状,而标准理论认为疾病源自基底神经节,对此无法解释。见C.H.Hawkes et al.,“Review :Parkinson’s Disease:A Dual-Hit Hypothesis,”Neuropathology and Neurobiology 33(2007):599614;H.Braak et al.,“Staging of Brain Pathology Related toSporadic Parkinson’s Disease,”Neurobiology of Aging 24(2003):197-211。

[3] 低强度激光(参见第4章)和“脑桥”设备均可将能量输送到大脑,但两者一般在不同的生物层面上发挥作用。低强度激光穿过颅骨,一路上冲洗所有细胞,对单个细胞有效果。光疏导了慢性炎症,优先为受损的组织供应能量。因此,就我们目前所知,激光主要适用于照射大脑区域里的整体神经元和细胞健康。反过来说,“脑桥”是对“接线在一起”、彼此相连的既定功能网络发挥作用。因此,它主要改善特定的神经网络功能。由于“脑桥”设备和低强度激光在大脑的不同层面上运作,我看到有些人能得益于两者。如果病症涉及炎症(比如大脑损伤、术后伤害、中风、脑膜炎、多发性硬化症或者某些类型的抑郁症),不妨先尝试低强度激光,让大脑的细胞环境恢复正常,再借助“脑桥”设备让神经网络恢复正常。话虽如此,我认为,用激光也能实现部分的内稳态纠正。举例来说,加比对声音过分敏感的情况显著改善,这就是内稳态效应。这或许是因为她受损的细胞恢复而自发产生的,因为激光治疗期间,她做了各种精神及身体的复健活动,激活自己的网络。有可能激光激活了途经的受损中间神经元,治好了它们,所以,中间神经元对受损的功能系统进行了神经调制。

[4] 改变饮食习惯、清除体内毒素等治疗多发性硬化症的方法,尝试解决引发全身炎症的整体细胞问题。