28/08/2024

腦神經調控新時代:蘇冠賓教授團隊非侵入性腦刺激研究成果綜述

腦神經調控新時代:蘇冠賓教授團隊非侵入性腦刺激研究成果綜述


蘇冠賓


中國醫藥大學 安南醫院副院長

憂鬱症中心身心介面研究中心主持人

精神醫學及神經科學教授 


蘇冠賓教授與其領導的身心介面實驗室(Mind-Body Interface Research Center, MBI-Lab)以非侵入性腦刺激技術(Non-Invasive Brain Stimulation, NIBS)的研究與臨床應用,為重度憂鬱症等精神疾病患者帶來了全新的治療契機。透過國內外的團隊合作,更感謝蔡崇豪院長、呂明桂教授、曾秉濤醫師、許智維醫師、梁志碩醫師、周伯翰醫師等研究夥伴的共同努力,更感謝MBI-Lab的同仁的傑出創意和全力付出,讓我們在非侵入性腦刺激的研究領域取得了突破性的進展。


蘇教授的研究範圍涵蓋從基礎神經科學到臨床實踐,並在全球精神醫學領域產生了舉足輕重的影響力。他的研究成果顯示了非侵入性腦刺激技術在精神疾病治療中的潛力,並為臨床提供了更加精確有效的治療指引,預期將大幅改善患者的健康狀況和生活品質。蘇教授的主要研究貢獻包括:(1) Theta Burst Stimulation (TBS) 的效果與應用;(2) 重度憂鬱症治療的個別化策略;(3) 非侵入性腦刺激治療的基礎與臨床研究;(4) 其他相關領域的應用。


(1) TBS的效果與應用


Theta Burst Stimulation (TBS) 是一種新興的非侵入性腦刺激技術,能快速且顯著地調節大腦神經活動,為治療憂鬱症、強迫症及焦慮症等精神疾病提供了新的選擇。蘇教授的首篇重要研究首次將 TBS 應用於治療抵抗性強迫症 (OCD) 並伴有憂鬱症的患者,此研究透過對患者的右側背外側前額葉皮質 (Dorsolateral Prefrontal Cortex, DLPFC) 進行10次連續TBS (cTBS) 治療,結果顯示患者的強迫症狀顯著改善,同時憂鬱症狀也有部分緩解。後續對左側 DLPFC進行10次間歇 TBS (iTBS) 治療後,患者的憂鬱症狀得到進一步改善(Wu CC et al. J Clin Psychiatry. 2010)。


隨後,蘇教授更探討雙側 TBS 作為單一療法對重度憂鬱症的療效及其對免疫系統的影響 (Chou PH et al. Brain Behav Immun. 2020)。藉由隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗,評估TBS 在重度憂鬱症患者中的抗憂鬱作用,結果顯示,雙側 TBS 能顯著緩解憂鬱症狀,為 TBS 作為獨立療法在憂鬱症治療中的應用提供了有力的科學證據。此研究還揭示TBS 能夠調節免疫系統相關的生物標誌物,為理解憂鬱症與免疫系統之間的關聯提供了新的見解。


近期團隊對雙側 TBS在重度憂鬱症患者的情緒處理的效果進行深入研究 (Chou PH et al. Psychiatry Clin Neurosci. 2023),透過隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗,結合功能性神經影像技術,研究發現雙側 TBS 能顯著改善患者的大腦情緒處理活動,與臨床症狀的改善一致,為 TBS 在調節情緒處理方面的應用提供了科學依據,並展示其增強患者情緒調節能力的潛力。




(2) 重度憂鬱症治療的個別化策略


由於重度憂鬱症患者常伴隨多種共病,蘇教授的研究團隊亦專注於探索如何根據患者的具體共病情況,制定個別化的 (Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, rTMS治療策略,他們的研究結果指出,針對患者的具體需求調整治療參數,能顯著改善治療效果,佐證個別化治療策略進而提高治療的精確性和有效性 (Chou PH et al. Clin Psychopharmacol Neurosci. 2021)。團隊也使用近紅外光譜技術 (Near InfraRed Spectroscopy, NIRS) 來評估rTMS治療,發現患者額葉活動與憂鬱症狀改善之間的相關性 (Chou PH et al. Front Psychiatry. 2023) ,進一步支持了個別化治療策略的科學依據。

在一系列的綜合分析研究中,蘇教授也和合作的團隊也深入探討了非侵入性腦刺激技術對各種精神疾病的治療效果。利用網絡整合分析對非侵入性腦刺激治療創傷後壓力症候群 (PTSD) 的療效評估,顯示rTMS和transcranial direct current stimulation (tDCS) 在減輕PTSD症狀中的效益 (Tseng PT at al. Acta Psychiatr Scand. 2024)。另於rTMS 治療憂鬱症的劑量反應關係分析中,研究證實增加刺激強度和次數可以顯著提升抗藥性憂鬱症患者的治療反應率 (Yu CL at al. Asian J Psychiatr. 2024)。透過整合分析更發現,rTMS不僅可以在短期內改善患者的症狀,這種改善在治療結束後持續存在 (Chen YC at al. Asian J Psychiatr. 2023)。



(3) 非侵入性腦刺激治療的基礎與臨床研究


非侵入性腦刺激 (Non-Invasive Brain Stimulation, NIBS) 技術在精神疾病治療中日益顯現出重要性。其不僅能夠精確靶向大腦中與精神疾病相關的特定區域,從而有效調節神經通路,緩解症狀,對於無法接受或對藥物治療無效的患者,NIBS刺激為他們提供了替代或輔助的治療方案。在過去幾年的研究中,蘇冠賓教授與合作團隊的一系列研究論文,深入探討了NIBS在治療精神疾病方面的應用及其效果。


蘇教授針對NIBS技術在精神疾病中的最新進展提供一綜合分析 (Liang CS et al. Front Psychiatry. 2023)。此論文回顧分析匯整最新研究,全面展示 NIBS 技術在臨床應用中的潛力,特別是在不同精神疾病的個別化治療和多元綜合療法中的應用。蘇教授強調個別化治療的重要性,並提出未來的研究方向,建議繼續探索 NIBS技術與其他治療方法的協同效應,以優化治療策略,從而推動這一領域的進一步發展。他的綜合分析對研究人員和臨床醫生提供了寶貴見解,進一步確立了 NIBS 在精神醫學領域的重要性。


蘇教授提出治療抗藥性憂鬱症的替代療法。由於抗藥性憂鬱症患者通常對傳統的藥物治療反應不佳,蘇教授為此深入分析不同的替代治療策略,如NIBS技術 (Mikellides G et al. Front Psychiatry. 2023),推動將NIBS技術的潛力體現在治療各種精神疾病的臨床實用性上 (Hsu et al. Front Psychiatry. 2023)。這些替代治療方法有助於為這類患者提供更有效的治療方案,拓展臨床醫師在治療方面的選項。該研究對新型治療策略的見解,將為臨床治療方案的改進和多樣化做出重要貢獻。


此外,對於NIBS技術在精神疾病和成癮治療中的應用,合作團隊也發現不同NIBS技術及藥物對甲基苯丙胺成癮的影響性 (Wu MK at al. Psychiatry Clin Neurosci. 2022),tDCS、TMS及其他藥物在幫助患者戒除甲基苯丙胺成癮症狀和預防復發方面具有積極作用,並指出NIBS技術可以成為成癮治療的輔助手段,特別是對於戒斷困難或拒絕使用傳統治療的患者。蘇教授另指出rTMS 和 tDCS能顯著減輕精神分裂症患者的情感平淡、社交退縮等症狀,為NIBS技術在精神分裂症中的應用提供了重要科學依據 (Tseng PT at al. JAMA Psychiatry. 2022)。



(4) 其他相關領域的應用


蘇教和合作團隊也探索非侵入性腦刺激技術在不同領域的應用。例如,用於評估非侵入性腦刺激技術在減肥中的效果 (Zeng BY at al. Int J Obes (Lond). 2021),此研究利用tDCS和 rTMS 等技術對肥胖患者減少食慾、抑制暴飲暴食以及控制體重的潛在效果,為肥胖的治療提供了一條新的途徑。此外,聚焦於 tDCS 技術增強外科技能訓練的效用,特別是在醫學生和初級外科醫生的培訓中。蘇教授指出tDCS 能夠提高學習者的操作技能、減少失誤並加速學習曲線,為醫學教育和外科技能培訓提供了新的見解,從而提升他們的臨床勝任力 (Hung CM at al. Brain Sci. 2021)。


結論


透過精準調控大腦神經活動,非侵入性腦刺激技術為重度憂鬱症等精神疾病患者提供了全新的治療希望。透過與國內外研究團隊的緊密合作,蘇教授將基礎神經科學與臨床實踐相結合,揭示了腦神經機制的深層奧秘,更將基礎研究成果轉化為臨床應用,為精神醫學領域開闢了嶄新前景。未來,隨著技術的進一步發展和臨床經驗的累積,非侵入性腦刺激有望成為治療精神疾病的一線手段,為廣大患者帶來福音。


代表著作


1. Chou PH, Tu CH, Chen CM, Lu MK, Tsai CH, Hsieh WT, Lai HC, Satyanarayanan SK, Su KP*. Bilateral theta-burst stimulation on emotional processing in major depressive disorder: A functional neuroimaging study from a randomized, double-blind, sham-controlled trial. Psychiatry Clin Neurosci. 2023;77(4):233-240.

2. Liang CS, Chou PH, Wang SC, Sack AT, Su KP*. Editorial: Non-invasive brain stimulation in psychiatric disorders: From bench to bedside. Front Psychiatry. 2023;13:1106558. 

3. Chou PH, Lu MK, Tsai CH, Hsieh WT, Lai HC, Shityakov S, Su KP*. Antidepressant efficacy and immune effects of bilateral theta burst stimulation monotherapy in major depression: A randomized, double-blind, sham-controlled study. Brain Behav Immun. 2020:144-150.

4. Chou PH, Liu WC, Wang SC, Lin WH, Chung YL, Chang CH, Su KP*. Associations between frontal lobe activity and depressive symptoms in patients with major depressive disorder receiving rTMS treatment: a near-infrared spectroscopy study. Front Psychiatry. 2023;14:1235713.

5. Chou PH, Lin YF, Lu MK, Chang HA, Chu CS, Chang WH, Kishimoto T, Sack AT, Su KP*. Personalization of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for the Treatment of Major Depressive Disorder According to the Existing Psychiatric Comorbidity. Clin Psychopharmacol Neurosci. 2021;19(2):190-205.


參考著作


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2. Yu CL, Kao YC, Thompson T, Brunoni AR, Hsu CW, Carvalho AF, Chu CS, Tseng PT, Tu YK, Yang FC, Su KP, Cheng SL, Hsu TW, Liang CS. The association of total pulses with the efficacy of repetitive transcranial magnetic stimulation for treatment-resistant major depression: A dose-response meta-analysis. Asian J Psychiatr. 2024;92:103891.

3. Mikellides G, Koutsomitros T, Evagorou O, Gkouvas N, Su KP, Michael P. Editorial: Alternative treatments to classical antidepressants in treatment- resistant depression. Front Psychiatry. 2023;6;14:1306117. 

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5. Brian Chen YC, Chou PH, Tu YK, Brunoni AR, Su KP, Tseng PT, Liang CS, Lin PY, Carvalho AF, Hung KC, Hsu CW, Li CT. Trajectory of changes in depressive symptoms after acute repetitive transcranial magnetic stimulation: A meta- analysis of follow-up effects. Asian J Psychiatr. 2023;88:103717. 

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