埃默里大学医学院的神经科学家发现了一种大脑中的焦点通路，即使在清醒状态下的脑部手术过程中，电刺激时会引起直接的笑声，然后会产生平静和快乐的感觉。在进行癫痫诊断的诊断监测的癫痫患者中观察到刺激的影响。然后利用这些效果帮助她在两天后完成单独的非麻醉下脑部手术。
在接受诊断监测的另外两名癫痫患者中证实了直接电刺激脑束中的白质束的行为效应。该研究结果计划在临床研究杂志上发表。并可获得扣带束刺激效果的视频，患者的身份作了隐瞒。
埃默里神经外科医生认为这种技术是一种“潜在的变革性”方式，可以在清醒的脑部手术中使一些患者平静下来，即使对于那些并不特别焦虑的人也是如此。为了在手术过程中对关键脑功能的最佳保护，患者可能需要保持清醒而不需要麻醉，以便医生可以与他们交谈，评估他们的语言技能，并检测切除可能引起的损伤。
“即使是精心准备的患者也可能在清醒状态下手术期间恐慌，这可能是危险的，”主要作者，神经外科助理教授Kelly Bijanki博士说。“由于基线焦虑程度适中，这位特别的患者特别倾向于这种情况。在全身麻醉中醒来后，她确实开始恐慌。当我们打开她的刺痛刺激时，她立即感到高兴和放松，开玩笑说她的家人，并且能够成功地容忍清醒程序。“
在清醒手术期间使用之外，了解扣带刺激如何起作用也可以为通过深部脑刺激更好地治疗抑郁症，焦虑症或慢性疼痛的努力提供信息。
插图显示了如何将电极插入扣带束中。 图片来自：Bijanki et al, J. Clin. Invest. (2019); Courtesy of American Society for Clinical Investigation
以前的研究人员已经报道，对大脑其他部位的直接电刺激可以引发笑声，但是证明用扣带束刺激观察到的抗焦虑效应可以提供有意义的临床益处使这项研究与众不同，资深作者Jon T，Willie，MD ，博士，谁在该报告中进行了手术。他是埃默里大学医学院神经外科和神经病学助理教授。
Emory的其他作者包括Joseph Manns，PhD，Cory Inman，博士，研究生Sahar Harati，Nigel Pedersen，MD，Daniel Drane，PhD和Rebecca Fasano，MD。现在位于纽约市西奈山的作者是Ki Sueng Choi，博士，Allison Waters博士和Helen Mayberg，医学博士，他们都曾在Emory工作过。
在皮质下面和中脑周围弯曲，扣带具有类似腰带或腰带的形状 – 因此它的拉丁名称。笑声和放松的关键区域位于束的顶部和前部。威利说，这个捆绑是一个合乎逻辑的目标，因为大脑区域之间有很多联系，协调着复杂的情绪反应。
扣带束刺激的位置不同于处理奖励的其他脑部位置，例如腹侧纹状体，其已被靶向用于治疗抑郁症和成瘾。因为扣带是连接几个叶片的白质的十字路口，威利和他的团队可能正在影响整个大脑的广泛网络。
Willie说，选择初始电极放置的位置是为了记录大脑活动并找出第一例患者癫痫发作的开始。他说，最初用于刺激扣带的电极以不同于标准的方式插入大脑。由于第一例患者以前的手术，这种独特的轨迹是必要的; 该方法来自后方（见图示），导致更宽范围的扣带被采样，因此可用于电刺激。
JCI论文称，扣带束刺激“立即引发了愉快的行为，包括微笑和大笑，以及有关积极情绪体验的报道。”
作者写道：“患者将这种体验描述为愉快和放松，完全不同于她典型的癫痫发作或先兆的任何成分。” “她报告了一种非自愿的笑声，这种冲动始于刺激的开始，并在几秒钟的刺激过程中演变成一种愉快，放松的感觉。”
作为对她的情绪和思维过程的考验，研究人员测试了第一位患者如何看待面部以及她是否将其解释为快乐，悲伤或中立。Cingulum束刺激改变了她对面部的看法，使他们被解释为更快乐。已知这种称为“情感偏倚”的效应与抑郁症状的减轻相对应，并且暗示了在治疗抑郁症中可能使用带状疱疹刺激。
另外两名接受了扣带刺激和行为测试的患者未进行癫痫治疗的清醒手术。在刺激后，他们都微笑并报告情绪升高和疼痛缓解，并且在更高水平的电流下，经历了笑声。在刺激期间，一名后来的患者接受了注意力，记忆力和语言测试并且正常进行，除了在列表学习任务上延迟的口头回忆。
研究人员设想，扣带束刺激可能适用于脑肿瘤手术以及癫痫。
Bijanki说：“我们可以确定去除病理组织和保存组织的安全边界，这些组织编码关键的人体功能，如语言，情感或感觉功能，这些都无法通过患者镇静来评估。” “此外，虽然在这个领域需要进一步的大量研究，但是束带可能成为慢性深部脑刺激治疗焦虑，情绪和疼痛障碍的新靶点。”
该研究得到了美国自杀预防基金会（YIG-727 0-015-13），国家推进转化科学中心（UL1TR002378，KL2TR002381），国家神经疾病和中风研究所（R21NS104953，K08NS105929，R01NS088748， K02NS070960）和国家精神卫生研究所（K01MH116364）。
故事来源：
材料由Emory Health Sciences提供。