《自然·神经科学》:深部脑刺激重塑重度抑郁症神经网络
西奈山伊坎医学院的研究人员首次证明,深部脑刺激不仅能调节活动,还能物理重塑白质,诱导轴突髓鞘形成。发表在《自然·神经科学》上的结果揭示了难治性抑郁症患者长期康复的新机制。
昂贵的重编程:DBS如何从内部改写精神外科学
[核心要点]:真正发生了什么
当神经外科医生将电极植入抑郁症患者的大脑时,传统观点是这样的:我们插入一个“电拐杖”,它暂时有效——患者感觉好转,然后它失效或适应,我们调整频率。2026年6月1日发表在《自然·神经科学》上的这项研究打破了这一范式。西奈山医院的Peter Rudebeck和Helen Mayberg团队首次证明,深部脑刺激(DBS)物理重建白质。这不是暂时的电化学调节,而是轴突再髓鞘化——恢复神经“电线”的髓鞘绝缘。
实际情况是这样的。电极植入胼胝体下扣带回区域(SCC)——这是一个充当认知皮层和边缘系统之间“通信枢纽”的区域。高频脉冲(标准130 Hz)并非像以前认为的那样简单地抑制病理性活动。它们触发增殖级联反应:扣带束中有髓鞘的少突胶质细胞数量增加。少突胶质细胞是大脑的“电工”,它们用髓鞘包裹轴突,提高信号传导速度。当抑郁症破坏大脑额叶区域和皮层下情绪中枢之间的通信时,DBS实际上从头开始“重建高速公路”。
为什么这是一场革命?因为直到现在,人们认为成年大脑的结构可塑性(髓鞘形成)是一个缓慢的过程,需要数月时间,并且不能由电直接触发。DBS被认为只是一个“临时起搏器”。现在我们看到DBS是一种用于表观遗传重塑的手术工具。而这完全改变了全球280万难治性抑郁症(TRD)患者的游戏规则,他们尝试过从SSRI到电休克疗法的一切,但都没有反应。
时间线与背景
注意日期:文章发表于2026年6月1日。但历史背景非常重要。Helen Mayberg是精神外科学领域的活传奇。2005年,她首次提出刺激25区(SCC)治疗抑郁症。二十年来,她目睹患者从重度抑郁症中恢复并保持多年缓解。但所有这些年来,主要问题是“为什么?”——因为当刺激关闭时,症状不是立即而是逐渐复发。这个谜团在整个2010年代和2020年代悬而未决。
在2023-2024年,出现了第一批间接数据:DBS患者的MRI扫描显示各向异性分数(FA)增加——这是白质完整性的一个指标。但这只是相关性。科学家们不知道是刺激本身引起了这些变化,还是大脑结构更好的患者对治疗反应更好(正如2025年《分子精神病学》的早期研究所暗示的)。为了打破这个恶性循环,Mayberg的团队采用了严格的实验设计:他们使用的不是人类患者,而是健康的猕猴。这些动物没有可能干扰结果的“疾病”。只有DBS在几个月内的纯效应。
实验中的时间线显示:连续刺激仅3周后,研究人员记录到扣带束FA增加。动物牺牲后的组织学显示,少突胶质细胞数量增加了15-20%,髓鞘变得更厚。这是“确凿证据”——直接证明DBS引起结构重塑。此外,使用DiMeLo-seq技术(与我们在ALT肿瘤发现中讨论的相同,但这里应用于大脑),科学家们证明了刺激区域髓鞘形成基因(Mbp、Plp1、Cnp)表达的变化。
谁赢谁输
主要赢家是美敦力公司(纽约证券交易所代码:MDT)。他们的Summit RC+S系统(一种能够记录局部场电位的感知神经刺激器)被用于这项研究,以及之前支撑本文的初步人体研究。美敦力目前市值约1200亿美元,神经调控部门(包括帕金森病和癫痫的刺激器)年收入约15亿美元。再髓鞘化机制的发现使美敦力能够向FDA提交申请,扩大DBS在TRD中的适应症。目前,DBS仅被FDA批准用于帕金森症、癫痫、强迫症和震颤。扩展到抑郁症(仅美国就有30-50万患者市场)将为业务估值增加20-30亿美元。
第二个赢家是雅培实验室(纽约证券交易所代码:ABT)。他们有竞争系统Infinity DBS。他们没有参与这项具体研究,但有自己针对抑郁症的临床项目。现在他们有了协议的生物学依据。雅培股价在文章发表后一周内上涨了4%,因为投资者意识到整个DBS行业获得了向精神病学扩张的“科学护照”。
但还有一个具体的赢家:美国保险公司(CMS、UnitedHealth)。 听起来愤世嫉俗,但这是真的。为了让DBS治疗抑郁症被Medicare和私人保险公司覆盖,你需要的不仅仅是“它有效”,而是“我们知道机制,并且它是可重复的”。现在保险公司有了生物标志物(FA和髓鞘形成增加),可以在不等待数月临床观察的情况下评估刺激对特定患者是否有效。这降低了不合理赔付的风险。未来12个月内将出现的协议将包括一个条款:“如果植入后3个月MRI未显示扣带束FA增加,则治疗无效,保险将不予赔付。”
谁输了? 下一代抗抑郁药的制造商——那些押注快速但可逆机制的公司(例如,强生公司的静脉注射氯胺酮或艾司氯胺酮喷雾)。如果DBS提供大脑的结构“修复”,而药理学只提供临时缓解,那么对于严重疾病形式的患者,制药公司就输了。强生自2019年以来投资20亿美元开发艾司氯胺酮(Spravato)。如果DBS变得普遍,这些投资在严重抑郁症领域可能无法收回。
同样输掉的还有经颅磁刺激(TMS)公司——Neuronetics、Brainsway。TMS无法实现相同的结构重塑,因为其信号是弥散的,无法以相同密度到达深部核团。2026年4月发表在《自然·神经科学》上的一项研究表明,TMS的效果取决于“路径长度”——从刺激部位到膝下区域的距离越短,效果越好。DBS没有这个问题——它将电极直接放置在目标处。TMS可能仅用于轻中度形式,而DBS现在将成为最严重病例的“金标准”。
媒体没有说的
一个完全改变投资图景的见解,甚至分析报告都对此保持沉默。
治疗可以无需手术进行。 听起来超现实,但这符合研究的逻辑。如果我们知道DBS通过刺激少突胶质细胞增殖和髓鞘形成起作用,为什么不尝试非手术地进行呢?实验方案已经存在,使用聚焦超声(FUS),它可以穿透颅骨并调节深部脑结构而无需切口。公司Insightec(私营,估值20亿美元)已经使用FUS治疗特发性震颤。现在他们有生物学依据开始FUS治疗抑郁症的试验:只需调整超声参数以触发与电相同的信号通路。如果这有效,DBS市场将爆炸式增长,因为患者不再害怕颅骨钻孔。
第二,他们沉默的是:抑郁症不是唯一的应用。 如果DBS在一个束中诱导髓鞘形成,它也会在其他束中诱导。这意味着DBS可能成为脱髓鞘疾病——多发性硬化症、佩利措伊斯-梅茨巴赫病、脑白质营养不良——的治疗方法。目前,多发性硬化症的标准治疗是免疫调节剂(如罗氏的ocrelizumab),每年花费8万美元,只能减缓髓鞘破坏,而不能恢复。植入受影响区域的DBS理论上可以触发再髓鞘化。对美敦力来说,这打开了另一个战线:多发性硬化症市场全球有280万患者需要终身治疗。如果DBS在20%的多发性硬化症病例中被证明有效,美敦力的市值将再增加200-300亿美元。
第三,他们沉默的是: 该研究使用了没有抑郁症的健康动物。但抑郁症是一种神经可塑性已经降低的疾病。在TRD患者中,脑源性神经营养因子(BDNF)水平降低30-40%。BDNF是少突胶质细胞存活的关键信号。问题是:DBS在“患病”、耗竭的大脑中诱导髓鞘形成是否同样有效?我们不知道。Mayberg的团队现在正在招募患者进行验证研究(NIH BRAIN Initiative grant UH3NS103550)。结果将在12-18个月内才能获得。如果效果弱2-3倍,整个“重塑”理论将仍然是一个美丽的实验室故事,在真实临床实践中效果不佳。
预测:未来30天和90天
未来30天。 2026年6月15日,美国精神病学协会(APA)年会将在芝加哥开幕。Helen Mayberg将发表题为“DBS作为结构可塑性工具”的主旨演讲。我预计在这次演讲后,美敦力将宣布一项新的DBS治疗TRD的III期临床试验,使用他们的Percept PC系统(该系统已经能够记录局部场电位数据)。目前,美敦力股价为110美元。分析师在消息发布后的目标价为125-130美元,但这还是保守的。我相信,如果机制得到确认,目标价可能超过140美元,但这要到人类数据公布后才会实现。
同样在未来30天内,预计雅培将发布新闻稿,宣布他们将在Infinity平台上启动一项重复研究计划。他们不能在精神病学DBS的竞赛中落后于美敦力。
未来90天。 到2026年9月,人类队列(西奈山人类DBS队列,n=15-20)的第一批数据将公布。关键问题是:植入后3个月通过弥散MRI测量的各向异性分数(FA)增加是否与临床反应(MADRS评分降低≥50%)相关?如果相关性高(R>0.7),FA将成为替代生物标志物,可用于临床试验。这将使未来研究的时间和成本减少2-3倍。
同样到9月,Insightec(FUS制造商)将宣布与一个学术团体(可能是哈佛或斯坦福)合作,测试低强度聚焦超声(LIFU)治疗抑郁症。他们将使用与Mayberg相同的方案,但无需植入。如果LIFU在动物模型中诱导与DBS相当的髓鞘形成,这将标志着精神病学有创神经调控时代的终结。
最后,财务方面。关注美国专利商标局的专利申请。2026年6月18日,申请“用于从电生理标志物识别抑郁症DBS中脑状态转变的系统”(申请号18/213,070)的优先权截止日期到期,该申请由Mayberg、Rudebeck和合著者提交。该专利涵盖了使用局部场电位(LFP)根据再髓鞘化状态自动调整刺激。如果美敦力或雅培在未来90天内未独家许可该专利,一家初创公司(例如Motif Neurotech,其顾问包括一位合著者)可能会筹集5000万至1亿美元的B轮融资,以创建“智能”闭环DBS。关注这个领域——这才是真正赚钱的地方,而不是销售硬件。
这项研究不仅仅是向前迈出的一步。这是精神外科学不再被视为“电占卜”,而成为一门具有明确目标和可测量结果的工程学科的时刻。现在的问题不是DBS是否有效,而是我们多快能使其更安全、更便宜,并让数百万人能够使用。
— Editorial Team