作者 |Dana G Smith

来源 |脑脑博士

翻译 | 岳言

审校 | 酷炫脑主创 & 小草

编辑 | Tinda

对神经活动施以轻微的电击，就能让老鼠脱离暴饮暴食的状态，从而在它们大吃特吃前就抑制住放纵的念头，那这样的方法可以用于人类减肥吗？

一只老鼠呆在笼子里，并未注意到连在自己头上的线，这记录下了它的大脑活动。它四处溜达，然后走到一个角落里，那里有一个美味但高脂肪的丸子。老鼠咬了一口，然后不停地吃啊吃啊吃。它的大脑活动的图象剧烈起伏，一次又一次地向上飙升。

另一只老鼠头上连着同样的线，在同样的笼子里，笼子里放着同样的丸子。当它走向小球时，它的大脑活动也有同上一只老鼠一样的剧烈起伏。但是在它吃到丸子之前，一个微小的点击通过电线进入了他的大脑。老鼠转身走开了。每当它走进丸子，在它的大脑活动达到顶峰时，电击刺激开始，它改变主意，往相反方向走去。

科学家们训练老鼠暴饮暴食。先让老鼠接触高脂肪的食物，然后再把食物拿走。最终，老鼠们习得一个认识：好吃的食物只能在很短的时间内吃到，所以它们会尽可能多吃，一个小时内就能摄入一天所需的全部热量。 

2017 年，斯坦福大学医学院的研究人员破译了一种独特的大脑活动模式，这种模式可以预测老鼠什么时候会暴饮暴食。他们还发现，对这种神经活动施以轻微的电击，就能让老鼠脱离这种暴饮暴食的状态，从而在它们大吃特吃前就抑制住放纵的念头。

图为实验中的老鼠大脑 | medium

医学博士凯西·哈尔彭说：“当我们刺激老鼠的这一大脑区域时，我们至少阻止了 75 %的类似的放纵行为”。哈尔彭是斯坦福大学神经外科助理教授和癫痫外科主任，是这项研究的领导人。

哈尔彭现在正在发起一个临床试验，在肥胖和有进食失控行为的人中测试以上对老鼠的研究结果。他将进食失控定义为时常因嘴馋而非饥饿进食，总是吃得比预想的多，或者一吃东西就停不下来。

大多数人可能偶尔会有这种感觉，但哈尔彭明确表示，这个试验不适用那些只想要减一点肥的人。BMI（身体质量指数）必须超过 45 ，且在此之前从未通过超重治疗减重过（包括胃旁路手术和认知行为疗法）的人才可以参加这项试验。

哈尔彭说：“有很多患者其实是死于肥胖”。

凯西·哈尔彭博士在其斯坦福大学的实验室内 | medium

哈尔彭用来记录和刺激大脑活动的技术被称为响应性神经刺激系统(RNS，Responsive Neurostimulation System)，它最初是由生物技术公司 NeuroPace 开发用于治疗严重的癫痫。

他们在癫痫患者大脑的两个特殊区域插入电极，将一个微型计算机和电池组植入头骨。这一整套系统将被妥善地包装好，从外面看不出来（不像用于老鼠的系统）。在大脑内部，电极不断地记录，当它们检测到一种特定的活动模式，即癫痫发作的信号时，它们就会自动地发出轻微的电击，以短暂地制止癫痫发作。

“我们的设备能做的就是识别什么是正常大脑模式，识别当前大脑模式与正常模式的偏差”， NeuroPace 的首席医疗官、医学博士玛莎·莫雷尔说，“我们不是为了研究症状，而是为了预防症状。这不仅仅是解决冲动控制障碍的好方法，也对任何发作性神经性的状况有效。”

在这项新研究中，哈尔彭与斯坦福大学及 NeuroPace 的同事们正在测试这种设备能否检测并阻止其他有害的大脑活动模式，比如暴饮暴食的初始脑部活动模式。在进行项目的五年中，将在 6 人身上试验，并对他们进行至少 18 个月的追踪研究。我们的目标是首先确定这种治疗是否可行和安全。然后，我们还希望它是有效的。

这种疗法是极端的，但是它所处理的情况也是极端的。病态肥胖，即 BMI 在 40 或 40 以上的人，往往伴随各种疾病，包括心血管疾病、糖尿病、中风、关节炎，甚至是痴呆。除了胃旁路手术外，几乎没有有效的、可持续的治疗方法。然而胃旁路手术是永久性的，且有产生严重副作用的风险。

“在已知肥胖、痴呆和代谢功能障碍会威胁健康的情况下，我会选择极端手段”，耶鲁大学的精神病学和心理学教授、现代饮食和生理学研究中心的主任德纳·斯莫尔博士说（他没有参与这项研究），“我的意思是，人们已经通过拿掉内脏来减肥，这已经很极端了。”

其他的临床试验也使用了类似的方法，称为深度脑刺激（DBS，Deep Brain Stimulation），试图治疗肥胖，但效果有限。DBS 是治疗帕金森病最常用的方法，它对大脑施以连续的电流。而 RNS 只有在检测到目标活动模式时才会发出电击。

早期治疗肥胖的 DBS 试验集中在大脑中一个叫做下丘脑的区域，它控制着与饥饿感和饱腹感有关的荷尔蒙水平，以及身体的新陈代谢。从理论上讲，刺激下丘脑会促进新陈代谢，帮助人们消耗更多的能量来减肥。然而实际结果和理论推测并不一致。

在巴西进行的一项试验中，六名受试者中有一人成功减掉了 100 多磅。另外三个人的体重减轻了一些，但不是很明显，剩下的两人体重没有任何减少。在宾夕法尼亚州阿勒格尼·辛格研究所的另一项试验中，只有三分之一的人减肥成功并保持成效。

DBS:治疗帕金森病最常用的方法 |  NINDS

巴西圣保罗的杜·科拉桑医院的神经科学主任、医学博士安东尼奥·德·萨勒斯领导了这项研究，他推测研究未取得理想结果的原因是人们增加了他们的食物摄入，以应对他们提高了的新陈代谢。虽然他们燃烧了更多的卡路里，但他们也摄入了更多的卡路里。他认为这些人可能符合哈尔彭对进食失控的定义，并将受益于刺激大脑的另一部分。

哈尔彭并没有把目标对准下丘脑，而是专注于在伏隔核区域，即大脑的愉悦中心，该区域与奖赏和成瘾的感觉密切相关。每当你经历一些愉快的事情时，无论是和朋友一起玩、听音乐或是高潮，伏隔核都会活跃起来。它对高脂肪和高糖的食物，也就是人们最容易馋的食物的反应也特别活跃。

红点为伏隔核 | neuroscientifical

研究表明，肥胖的人在看到高热量食物的图像时，伏隔核的活动更剧烈。另一项研究显示，伏隔核对食物的反应越强烈，一个人增重的可能性就越大。

“许多证据表明伏隔核是一个重要的目标”，斯莫尔说：“在很多关注大脑对食物线索的反应的研究中，伏隔核经常被激活，并与各种与进食过度或肥胖风险相关的因素有关。”

植入设备后，研究人员将在启动刺激前记录伏隔核六个月的活动。他们将监控人们在家和在实验室里参与会诱使他们暴饮暴食的实验时的大脑活动，比如免费获得披萨和冰淇淋。当他们独自一人的时候，研究人员会记录下他们每次放纵时的大脑活动，这样科学家就可以分析他们在特定时间的大脑活动。

哈尔彭说：“在老鼠身上，我们已经能够相当准确地定义放纵时大脑活动是什么样的，并且这是一个能够引导刺激的可复现的、强烈的信号。但我们还不知道人类放纵时，或者说人们嘴馋时的大脑活动是什么样的，所以我们需要先弄清它”。

这一步是至关重要的，研究人员尽量避免人们在正常进食或从其他活动中获得愉悦时受到电击。就像在老鼠实验中，研究人员并没有在其正常饮食或进行其他社会行为时施以电击。

在一项初步的试点研究中，参与试验便能获得丰厚报酬的情绪导致了一种类似于老鼠在放纵狂欢之前的大脑活动模式。一方面，这说明人和老鼠狂欢时的大脑活动模式可能是相同的，这使研究人员的工作稍微轻松了些。另一方面，它也说明了这并不仅仅是嘴馋时的大脑活动模式，在经历其他诱人奖励时，也会呈现出这样的模式。

而该实验一个主要隐患是电击可能导致抑郁或快感缺乏，造成实验参与者对事物失去兴趣并失去体验快乐的能力。然而，哈尔彭认为，在大脑内部施加刺激对人的情绪更可能产生积极的影响。有研究表明强迫症患者在一个邻近伏隔核的区域接受 DBS 治疗后，快感缺乏和抑郁症状得到改善。

这种治疗方法毫无疑问是有争议的。佛罗里达大学临床与健康心理系助理教授凯瑟琳·罗斯博士说：“人们的饮食行为背后的成因比某个大脑区域或行为的机制更为复杂。有几次我们认为市场上有这种神奇的药物可以帮助抑制食欲或者帮助人们不冲动性进食。

但一次又一次，人们发现这些药物只能在短期内或只对某些人群有效”。换句话说，这种药物可能对某些有特殊的冲动行为或症状的人有效，但对那些不是因暴饮暴食而超重的人无效。

相反地，罗斯说：“改变日常行为是唯一被证明有助于永久减肥的方法。即便是像胃旁路手术这样的极端干预措施，也只有在与改变日常行为相结合的情况下才能长期有效。否则，人们将因继续遵循从前的行为模式而反弹”。

罗斯说：“大多数人总是在寻找最新的最好的东西，但减肥的本质一直没变过，即迈开腿管住嘴。我不认为有什么其他的速成方法”。

哈尔彭承认：“手术无疑比服药或认知行为疗法更具侵入性”。但是，他说：“作为一名神经外科医生，这是我能给病人做的侵入性最小的手术”。

更重要的是，与胃旁路手术相比，该手术的风险更小。胃旁路手术包括切除、改道或限制部分胃，会导致严重的永久性的副作用，如肠梗阻、倾倒综合征和胃穿孔。相比之下，神经刺激的一个重要优势是，如果人们不喜欢或不能承受其副作用，可以很容易地关掉。

巴西神经外科医生德•萨勒斯表示：“目前针对肥胖症的手术非常的激进。它很有效，人们可以快速减肥。但也有一些后果和副作用是我们需要尽量避免的”。

还有一个问题是，人们是否愿意接受脑部手术来减肥，以及他们是否应该这样做。《饮食本能：饮食文化、身体形象与美国的负罪感》一书的作者弗吉尼亚·索莱-史密斯认为所有减肥手术的问题在于“我们认为超重是应该用尽各种方式也要解决的问题”。

相反地，她说：“改变社会环境，接受大块头的体型，并减少围绕体重的耻辱感，将更有利于人们减轻日常压力和不适”。

“我们研究大脑，做脑部手术是卓越的吗？当然。”，她说：“这项研究让我感到沮丧的是，它认为我们可以通过让人们减肥来降低疾病的几率，而不是着眼于我们医疗系统中的系统性问题，即我们如何对待体重更高的人”。

最重要的是报名参加这项研究的人说了什么。斯坦福大学临床研究协调员特里西娅·坎宁安负责这项试验的招募和日常运作，据她说，与她交谈过的一位受试候选人一直觉得，他们应该做脑部手术，而不是胃旁路手术来减肥。现在他们有机会了。希望社会环境的改变不会来得太迟。

《心理罪》