上世纪60年代,一种结构较为简单的化合物——氯胺酮被首次合成出来,几年之后,它被批准在手术中作为麻醉药使用。但很快科学家发现这种化合物对人体造成的影响并不简单,除了镇静、缓解疼痛的作用外,它还导致致幻、人格解离等。时至今日,氯胺酮依然有着双重身份:既是一种在临床上常见的药物,也是一种受到严格管制的化合物。
十多年前,耶鲁大学的临床医生意外地发现,氯胺酮在很低剂量时能起到抗抑郁的作用,而且效果十分迅速,明显好于当时常见的抗抑郁药物。浙江大学脑科学与脑医学学院院长、神经系统科学家的胡海岚教授说:“患者在服用传统的抗抑郁药物6-8周之后,症状才会慢慢改善。而氯胺酮能够在一天甚至一两个小时之内,就能抑制患者的抑郁症状。”
6月23日,胡海岚教授因在神经科学和抗抑郁药物研发领域的杰出贡献,获得了由联合国教科文组织和欧莱雅企业基金会设立的“世界杰出女科学家成就奖”。如今,全球大约有5%的成年人都患有抑郁症,每天都遭受着低落情绪、自残和自杀想法的困扰。在这些人中,10%~20%是难治性抑郁症患者。他们在接受足量、足疗程的至少2种作用机制的药物治疗后,症状仍然无法得到改善。
但是,氯胺酮对于这些患者的治疗效果十分明显——70%的病人的情况都能得到了改善,且这种药物能在一个小时之内消除患者脑中的自杀意念。
2019年3月,FDA批准了首款以艾氯胺酮为活性物质的喷雾制剂和另一种口服抗抑郁药物一起使用,用于治疗TRD。不过,这款药物的批准在抑郁症治疗史上仍旧是一个极其重大的突破。但与此同时,它也引发了很大的争议——一部分科学家认为使用艾氯胺酮的风险被忽视了,而其效果和好处却被放大了。
不过好在,目前人类对抑郁症这种复杂的疾病,以及氯胺酮如何治疗抑郁症已经有了较为深刻的认识——最关键的突破性发现来自胡海岚教授的研究团队于2018年的同一天在《自然》杂志上发表的2项研究。她们通过研究揭示了一个困扰神经科学家数十年的难题——氯胺酮为何能快速抑制抑郁症状。而了解氯胺酮如何发挥作用,以及药物起效为何如此之快,能帮助更好地理解抑郁症这种复杂疾病真正的核心机制是什么。
而科学家也能借此开发效果更好、同时副作用更小且更安全的药物。
在2018年的论文,她们揭示氯胺酮抑制的是大脑中一个很小的区域——外侧缰核,现在也被称为“反奖赏中心”。这个脑区首次进入科学家的视野是在2010年前后。一些研究人员发现如果给予TRD患者这个很小的脑区一些电刺激,能改善他们的抑郁症状,但当时整个学界对于外侧缰核这个脑区都没有很多的认识。
作为一种NMDA受体拮抗剂,“氯胺酮能快速抑制外侧缰核过度放电的状态,”胡海岚教授说,“氯胺酮在整个过程中会起到一个开关的作用,释放了“反奖赏中心”对“奖赏中心”的过度抑制,起到快速抑制抑郁的作用。”在这个过程中,她们新发现了2~3个不同的分子靶点,可以作为潜在的抗抑郁药物的靶点。
为了更好地转化这些研究成果,目前,她们正在尝试通过和国内外的实验室合作,改造氯胺酮的分子结构,在保留抗抑郁作用的同时,去除成瘾性等副作用。
在正常状态下,生物个体对负性情绪的响应和调节都会处于平衡状态——“反奖赏中心”并不会抑制“奖赏中心”。一些研究已经证实,“反奖赏中心”的外侧缰核是一个较为原始的脑区,它的同源结构在五亿年前鱼类的脑中就已经出现了。
与人类脑中的功能类似,外侧缰核在鱼类中同样响应电击等负性刺激。在实验中,如果鱼类的外侧缰核损伤,它们将无法学习到回避可能存在的危险刺激。“从更广的意义上看,这也体现了负性情绪在进化上的意义,”胡海岚教授说,“恐惧能帮助生物个体学习如何躲避危险。除此之外,适当的焦虑和愤怒有助于激发生物的潜能,而适度的悲伤也能帮助个体之间建立亲密的联系。
”然而,在病理情况下,这一平衡就会被打破,编码负性情绪的相关脑区也会发生功能或器质性的改变。胡海岚教授说,“当外侧缰核活动性过度增强,使得机体对负性情绪的调节能力减弱,最终导致抑郁症的发生。因此是这些脑区的病变——并不是这些脑区本身——才是情绪障碍疾病的元凶。”