技術前沿|當強迫症遇上AI,這種“另類絕症”有救了?

本文轉載自“學術頭條”微信公眾號。

生活中,總有一些人喜歡將自己的物品擺放整齊,或者愛乾淨、有潔癖。對於這類人,我們稱其為“強迫症”。

醫學上將強迫症定義為焦慮障礙的一種,主要表現為強迫性思維和強迫性行為。

例如,出門時明明已經鎖門了,但是還是會一直懷疑到底有沒有鎖門,萬一沒鎖怎麼辦。再比如,夜晚下班或者放學回家的路上,明明回頭看到背後沒有人,但是還是忍不住懷疑有人在跟蹤。亦或是,明明覺得不真實,但還是會覺得身邊的某個人可能會傷害自己。

相信在日常生活中,大部分人都會有過上述的一些經歷,那麼這是否意味著我們得了強迫症了呢?

一般而言,生活中偶爾出現上述症狀其實是正常現象,只要沒有影響正常生活即可,而真正的強迫症症狀會嚴重很多。例如,電影《飛行家》中的小李子,懷疑手沒有洗乾淨,反覆搓洗一直到把手洗出血才罷手,或擔心廁所把手髒不敢開門,直到別人開門才出去。當然,

生活中可能也有一些強迫症患者的症狀不是這麼明顯,診斷起來也比較困難。

近日,來自美國布朗大學腦科學研究所的 David A。 Borton 教授帶領的研究團隊透過對 5 名重度強迫症患者進行長期腦電監測,

並利用人工智慧對患者生活中的強迫行為進行分析,首次識別出了大腦中強迫症相關的腦電波訊號,為強迫症的診斷和針對性治療鋪平了道路。

對此,Borton 教授表示,“強迫症是一種症狀嚴重程度隨時間變化很大的疾病,受多種環境因素影響。此前,藥物治療效果不佳的患者,深部腦刺激可以有效緩解強迫症狀。不過,由於無法識別患者強迫症發作的時機,深部腦刺激會帶來一系列的副作用。在此次研究中,我們

首次識別出了強迫症相關的腦電波訊號,針對這一訊號調整深度腦刺激強度,無疑會降低副作用。

技術前沿|當強迫症遇上AI,這種“另類絕症”有救了?

該研究以“Long-term ecological assessment of intracranial electrophysiology synchronized to behavioral markers in obsessive-compulsive disorder”為題,發表在最近一期的

Nature Medicine

雜誌上。

強迫症真的是一種病

在日常工作生活中,如果有人過分較真,我們可能會開玩笑說他有“強迫症”,彷彿強迫症只是一個很小的事情。然而,實際上強迫症對患者生活的影響非常大。由於

強迫症患者可以意識到各種強迫思維只是自己的想象,因此很想擺脫這種思維,但又無法控制自己不去想象,因此他們往往會產生嚴重的焦慮和痛苦

,對於學習、工作、生活以及人際交往都會導致嚴重影響。

近年來,統計資料提示強迫症的發病率正在不斷攀升,有研究顯示普通人群中強迫症的患病率接近 2%,約 2/3 的患者在 25 歲前發病。也就是說,

每 100 個人中就有大約 2 個強迫症患者,且大多是年輕人。

世界衛生組織(WHO)所做的全球疾病調查也發現,強迫症已成為 15~44 歲青年人群中造成疾病負擔最重的 20 種疾病之一。

不過,在臨床上,確診的強迫症患者遠低於這一比例。首先,與普通人不同,在很多強迫症患者的意識中,各種強迫性思想或行為反而是正常的,且部分患者會隱瞞自己的症狀,不願意就診。其次,由於強迫症的症狀非常廣泛,患者的就診過程往往非常曲折,很難確診。此外,很多強迫症患者往往也患有其他精神疾病,例如焦慮、抑鬱等等,從而導致漏診。

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(來源:psu。edu)

目前,針對強迫症的治療主要有三種方式,首先是

藥物治療

,雖然強迫症的發病原因至今不明,但有研究發現強迫症的發病有生物學方面的因素,腦內神經遞質失衡是造成強迫症發病的重要原因。目前的抗強迫藥物都是用抗抑鬱藥,抗抑鬱藥可以調節強迫症患者腦內神經遞質水平,使腦內的神經遞質趨向正常,從而改善強迫症狀。

其次是

心理治療

,強迫症常用的心理治療方法包括認知行為治療、精神動力學治療、支援性心理治療及森田療法等。其中,認知行為治療被認為是治療強迫症最有效的心理治療方法。一般來說,藥物治療聯合心理治療,可以明顯改善患者強迫症狀,降低長期複發率。臨床上,大約 70% 的患者都對聯合治療有反應。

最後,對於藥物治療以及心理干預無效的患者,

深部腦刺激

也是一種可行的治療方案。

人工智慧助力捕獲強迫症大腦訊號

所謂深部腦刺激,就是利用外科手術,將電極植入到患者腦內,並利用脈衝發生器刺激患者大腦深部特定區域,以糾正大腦異常的腦電波,緩解神經異常症狀。由於深部腦刺激不會破壞大腦結構和正常功能,因此被廣泛應用於多種神經和精神疾病,例如帕金森、特發性震顫、肌張力障礙、癲癇、老年痴呆等的治療。

對於各種藥物和心理治療無效的難治性強迫症患者,深部腦刺激可以起到非常好的療效,超過一半的患者症狀明顯改善,生活質量顯著提高。而雖然深部腦刺激對於部分強迫症患者的強迫症狀療效欠佳,但是其焦慮、抑鬱等伴隨症狀均明顯改善。

相比於其他神經外科治療手段,

深部腦刺激的主要優勢在於,可以透過調節刺激頻率和引數,儘可能的實現精確治療,增加療效,降低不良反應。

然而,對於強迫症患者而言,深部腦刺激的頻率和強度都是由醫生自己的經驗來調節,不同患者在經過刺激後症狀緩解時間數週到數月不等,管理起來非常複雜。因此,

為了改善深部腦刺激的療效,必須精準的識別患者強迫症發作時機,並針對性給予刺激。

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圖 | 顱內電生理資料的採集(來源:Nature)

為此,Borton 教授帶領的研究團隊招募了 5 名接受深部腦刺激治療的重度強迫症患者進行試驗,收集強迫症患者的腦電波活動,同時利用影片記錄患者的生活和行為,並利用人工智慧評估患者各種微妙的情緒變化,並與腦電波活動相匹配。

結果發現,

與以往的經驗不同,強迫症的大腦訊號不僅僅來自於大腦腹側內囊/腹側紋狀體 ,也來自於大腦皮質-紋狀體-丘腦-皮質環路。

除了腦電波訊號,研究人員還收集了一套強迫症患者行為的生物標誌物,包括面部表情和身體運動。透過人工智慧,他們發現這些行為和特徵與大腦內部訊號變化密切相關。

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圖 | 大腦深部刺激的作用示意(來源:Nature)

同時,研究人員證明,當患者出現這些強迫症標準,無論是大腦訊號還是行為標誌時進行深部腦刺激可以顯著改善患者的強迫症狀。

顯然,利用這些標誌物,

未來人們可以開發出更為精確的自動化深部腦刺激系統。

一旦患者出現強迫症訊號,系統便可自動捕捉並及時利用深部腦刺激進行針對性緩解,且依據患者症狀強度,自動調節刺激強度。

據悉,研究人員目前正在開發自動化深部腦刺激系統。同時,研究人員還計劃進一步招募更多患者進行試驗,以捕捉更多的強迫症標誌,從而更精準、更有效地指導自動化深部腦刺激系統。

End

參考資料:

TAG: 強迫症患者深部刺激症狀