团队成员在调试设备。受访者提供 “脑机接口技术蕴含着治疗抑郁症的新希望。”北京大学第六医院研究员阎浩看到这条消息后，暗暗给自己打气：用类似新型设备探索抑郁症等疾病诊治的临床试验要加速了，“可做的事真不少”。 试试设备在临床上的“成色”
2021年刚入秋，阎浩接到了中国科学院自动化研究所（以下简称自动化所）研究员左年明的一通电话。“他说想要试试用脑机接口技术诊疗抑郁症。”阎浩告诉《中国科学报》，脑机接口诊疗已经不是新鲜事，目前已有经颅电刺激、经颅磁刺激和深部脑刺激等干预手段用于临床治疗。不过，之前这些技术只是外部设备对人脑的调控，没有实现人脑与外部设备的双向通信，并非严格意义上的“脑机接口”。 “最大的挑战是在无创条件下，精准调控特定脑区，同时适应患者的个体化治疗需求。”阎浩知道，左年明不会无故找到自己。 左年明的团队在国家重点项目特别资助下，在已有各种调控手段之外，着重探索了另外一条技术路线：一款集成度更高、可穿戴的双向脑机接口设备。这款设备非常小巧，总重量只有不到200克。这让阎浩眼前一亮。
左年明正在测试设备。 “目前国际同行还没有类似的成果报道。我们团队从2018年就启动了相关研究。”作为项目首席科学家，左年明介绍说，这是一种无创、可穿戴式、双向脑机接口技术，患者佩戴对应设备后，基于片上计算功能，能够一站式实现对其脑神经活动的检测、识别和调控。更重要的是，这项技术在临床上无需传统的脑电帽及导电膏、“即戴即用”，小型化高度集成式的开发让临床试验变得简单、易操作。 可穿戴小型化设备能够实现随时随地、随身的检测治疗，患者接受度更高，这正是临床试验乃至未来家庭或社区医院普及推广的关键。 阎浩被打动了。她告诉《中国科学报》，无论是服药还是做心理干预，抑郁症患者常常因不能坚持治疗而贻误病情。传统的脑电检测或调控设备，体积大、设计复杂且需要配备脑电帽，而且大部分只有单一检测或调控的功能，无法获得个体受试者的脑活动从而实现个体化闭环调控，其在临床上的应用极其有限。如何实现设备小型化、可穿戴、双向闭环，一直是个“大号拦路虎”。 “使用小型化、可穿戴的闭环设备，加上配套的电脑端或手机端软件，患者即便是租借设备、居家治疗，诊治数据也能（在患者授权后）自动传回医院，这将大大降低病人持续接受治疗的难度。”左年明说，“与传统抗抑郁药物需要4至6周才能显现疗效相比，神经调控的起效时间更短。” 两人一拍即合，决定试试这款设备在临床上的“成色”。 不吃药有望治疗抑郁症
中国科学院院士、北京大学第六医院院长陆林这样描述抑郁症：“请想象有一只黑狗，紧随在你的身边。它以摄取你的所有情绪为食，之后它长得越来越高、越来越大，让你难以摆脱它的纠缠……抑郁症就是这样一只黑狗。” 抑郁症是仅次于癌症的人类第二大杀手。根据世界卫生组织的估算，全球有超过3亿抑郁症患者，而根据2019年我国精神疾病的流行病学调查研究结果，抑郁症的终身患病率高达6.9%。不过，陆林也表示：“抑郁症就像心灵上的一场感冒，和其他疾病一样，是可以治愈的。” “世界卫生组织预测抑郁症将在2030年成为全球社会负担最重的疾病，也是我们团队一直关注的临床应用问题。”左年明告诉《中国科学报》，随着脑机接口技术的发展，他们琢磨着让这些技术在应用上向前走一步。“我们的设想是，快速、准确、客观地诊断抑郁症，让不吃药治疗抑郁症成为可能。” 采用电流调控的方式治疗抑郁症等精神疾病，是神经科学与临床医学多年来的热点。但是，传统神经调控存在明显缺陷：调控方式主要根据医生的经验决定，包括调控位置（靶区）及调控电流（幅值、频率、相位），缺乏个体化闭环调控方式，无法做到“对症下药”。这也是近年来国际临床医学同行呼吁的核心问题。 “我们团队提出个体化闭环调控的想法，并研发了这款可穿戴的闭环调控设备。”左年明介绍，所谓“闭环”，就是既能检测诊断，也能实时个体化治疗干预。而对于临床脑疾病应用来说，双向脑机接口有望实现抑郁症等疾病诊断“发现问题”到疾病治疗“解决问题”的完整闭环。 “个体化的闭环调控是大势所趋。”左年明道出了他找阎浩寻求临床合作的动因。有问题，也有好消息
在顺利通过伦理审查和获得临床试验许可后，接下来就是“实战”检验了。 首先是抑郁症患者的检测识别。阎浩告诉记者，左年明团队提供的可穿戴脑机接口设备，能够在无创、无须导电膏的快速穿戴条件下，准确判别就诊者是否为抑郁症患者，“准确率达到90%（以临床标准量表诊断为参照）”。 接着他们尝试对抑郁症患者进行临床分型及精准干预治疗。“精准分型能够帮助医生更准确地提供治疗，包括脑刺激这种物理调控。”阎浩说，“抑郁症患者的个体差异很大，精准分型将直接影响干预效果。” “抑郁症患者的分类分型，其实就是对脑信号的精准解码。”左年明解释道，“脑信号解码算法，对信号的准确性和实时性都有较高要求，这是传统脑机接口的难题。而基于我们可穿戴的设备会更难，因为信号通道少——最少配置是4通道或16通道。” 阎浩告诉记者，包括抑郁症在内的情感障碍发生后，影响的是多个脑区；加之个体之间的差异，分类分型顾及的方面较多。而且，即便是同一患者，在不同时间段、不同环境、不同情绪条件下测试，得到的结果也有所不同。 这些问题的存在让他们的临床试验难以尽快走向大样本，但仍然有好消息。 “从目前已有的20多例完整随访样本来看，我们在常规用药基础上叠加调控，其效果比单纯用药好很多，这些初步结果给了我们很大的信心。”左年明说。
左年明团队开发的可穿戴的双向脑机接口设备。 如今，左年明团队正扩大研究范围，在全国近10家医院进行更大样本的采集。一方面验证该诊断和个体化闭环调控方案的广泛有效性，另一方面探索是否有更有效的个体化调控范式，从而更有效地治疗抑郁症。
