就像你正在阅读一样，人类的大脑也会利用电来运转。神经元不断地发送和接收电信号。每个人的大脑工作方式都有些不同，科学家们正在研究电活动在每位患者的大脑中是如何运作的，以及如何刺激它来治疗神经和精神疾病。一些科学家甚至使用先进的人工智能预测技术来增强大脑刺激治疗方法。
大脑刺激的想法并不新鲜，电影《飞越疯人院》里面对电痉挛疗法（ECT）有着特别残酷的描述。自20世纪30年代发明以来，至今电痉挛疗法仍用于治疗抑郁症和其他疾病，但自20世纪30年代发明以来，它已经走过了很长一段路。
除了ECT，还有迷走神经刺激术（VNS）、经颅磁刺激（TMS）、磁惊厥疗法(MST)、经颅电刺激（tCS）和深部脑刺激（DBS）等疗法。与无创性大脑刺激不同，后者无需进行任何手术，而深层大脑刺激则涉及将电极实际植入大脑的手术。通常用于治疗帕金森氏症等严重的神经系统疾病。经颅磁刺激（TMS）是非侵入性的，目前用于治疗抑郁症。
研究人员称，今天使用的其他脑刺激技术通常比ECT使用的电要少得多。ECT被证明是治疗非常严重的抑郁症最有效的疗法之一。但它也具有不容忽视的副作用。最重要的是，现今研究的这些非侵入性脑刺激方法使用的能量只有ECT的千分之一。”
值得注意的是，有专家指出，脑刺激不应该是人们试图治疗疾病的第一种疗法。脑深部刺激涉及手术，有其自身的风险，刺激本身可能导致从语言问题到情绪变化等副作用。非侵入性的脑刺激也会引起副作用，这些副作用通常比较轻微，比如患者在治疗部位会感到头痛或疼痛。
帕金森氏病患者正在接受深部脑刺激治疗，将电极植入大脑并调节脑电活动
目前，研究人员正越来越接近于能够将这些疗法个性化，使其更好地为患者服务。研究人员说，监测大脑受到刺激时的状态，观察特定的人大脑对刺激的反应。根据这些信息，可以调整刺激的位置、刺激的强度等等，这叫做闭环刺激。如果少量的刺激能在大脑的某个区域产生理想的反应，那么就不需要增加刺激。
美国南加州大学电子与计算机工程助理教授玛丽安·沙奈奇领导的研究小组进行了这项研究。该团队使用了一种新颖的电刺激波来监测大脑活动，并使用了一个机器学习模型来预测大脑对深部脑刺激的反应。在这种情况下，他们发现能够根据刺激大脑的方式准确地预测大脑活动的变化。
研究小组表示，弄清楚如何有效地进行个性化的大脑刺激非常重要，因为目前我们正在对所有人施加相同类型的刺激，而不管他们的大脑如何工作，并且疾病在不同人的大脑中表现出不同。
研究员称，为了使个性化的大脑刺激在更广泛的范围内得到应用，科学家们必须进行临床试验，并使这些类型的治疗方法获得FDA的批准。我们还不知道这些疗法是否只是另一种治疗神经和精神疾病的方法，或者它们是否真的能治愈某些疾病。科学家们希望大脑能够自我重组，这可能意味着，大脑刺激可以导致大脑结构的永久性改变，从而治愈他们的疾病。
上面讨论的各种大脑刺激方法可以提供关键的替代神经疗法。关于这些疗法如何真正发挥作用，以及对于接受该疗法的人们而言，它们是否有效，还有很多地方需要学习。关于这一医疗技术的真实数据仍在不断变化，但它正在不断发展，有望为数百万无法治疗的患者带来希望。（编译/王慧兰）
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