腦退化症新希望:搶救記憶力的植入物

A+A-
電影 Still Alice 劇照。

「永遠的愛麗絲(Still Alice)」中,女主角中年就患上為腦退化疾病阿茲海默症(Alzheimer’s disease),短時間內由優雅的大學講師,變成連演講辭都記不住、情緒不穩,甚至逐漸喪失自理能力的病人。一個病,令患者與身邊人愈變愈陌生,記憶的流失速度驚人,而迄今仍未有方法挽回。不過,曙光可能出現:最近科學家們研發出一種大腦植入物,在首次正式測試中,明顯地有助提高記憶力,這也許能為治療癡呆症、創傷性腦損傷和其他記憶損傷的疾病提供了一個新希望。即使提升的記憶力並不算高,但對患者而言,聊勝於無。

測試的主要裝置就像置入腦內的起搏器,不同的是它會發出電脈衝(electrical pulses)來幫助大腦,當大腦正在努力存儲新信息時予以支援,當它感應到大腦正常運行時,則保持靜止狀態。在期刊 Nature Communications 最近發表的測試中,該設備能夠提高單詞記憶 15%,大概是阿茲海默症在患病 2 年半內所失去的記憶量。

然而有專家告誡說,任何「記憶助推器」都可能會被濫用, 如專注力失調及過度活躍症(ADHD) 的藥物就被廣泛用以提升學習能力,而他們亦認為 15% 的改善相當有限。但該注意的是,這項研究標誌著這個令人束手無策的病症,終於有新型的輔助或治療設備:雖不是效果最佳,但確是一種有助改善認知功能的工具。

賓夕凡尼亞大學心理學教授及研究作者之一 Michael Kahana 說:「研究通過回溯病人的數據(測試植入物置入前後的差別),以證植入物能夠運作。另一個步驟是讓植入物的程式自行運作,專家實時觀看。」技術更成熟以後,相信能應用到各種直接施加到腦神經的調節方式(neuro-modulation)。儘管所接觸的大腦部分不盡相同,加州大學三藩市分校神經外科教授 Edward Chang 博士說:「這或可應用於其他相關病症,例如治療抑鬱症或焦慮症。」

所有癲癇活動都有機會導致記憶力下降。新研究招募 25 名患有癲癇症,並有耐藥性的患者作顱內腦電圖監測以及臨床觀察,旨在評估治療對於他們的記憶究竟有多少輔助作用。醫生將一系列電極連接病人大腦,再等待癲癇活動,觀察此方法是否可以預防發作,過程有時需要幾週。

在這項研究中,研究小組先記錄了每個人處於高功能狀態時的精確模式,即當大腦記憶存儲運行良好之時,以及低功能模式,即運行略遜的時候。科學家要求病人記住單詞列表,然後在分散病人注意力之後,要他們盡量回憶單詞。每個參與者反復進行各種測試,在每次測試中記住不同的詞彙。腦部刺激系統打開後,記憶列表中的一些明細,並在裝置關掉後再作比較。啟動植入物後,平均而言,人們可以提高約 15% 的記憶量。

雖說涉及電力刺激,但 47 歲的研究參與者 David Mabrey 就分享說:「我記得做過這些測試,並且享受其中,只是要躺著做些事情而已。我說不出刺激如何影響我的記憶,因為甚麼都感覺不到,根本不知道它是開是關。」

新技術帶來了機遇,同時帶來了風險。Kahana 博士表示,如果此技術被調整至用於挖掘回憶,而非此實驗設想中的增強記憶力,植入物就可能會過分劇烈地刺激對象的記憶。另外,在目前的設計中,植入物雖然只會對大腦其中一點放出電流,但為了監測大腦運作,需要將多個電極連接大腦。加州大學聖地亞哥分校認知及數據科學助理教授 Bradley Voytek 指,這使得進行此治療時要極為小心,不能讓任何人胡亂嘗試,只有嚴重損傷的情況下才能作此手術。他說:「我們希望可以找到其他一些侵入性較弱的方法,將大腦從較低功能狀態切換到較高的功能狀態。這說法比較理想,我不知道將來會有甚麼方法,但最終我們將不得不解決這個技術帶出的道德和公共政策問題。」