在成年后的大部分时间里，安娜（Anna）都饱受抑郁症的折磨并且一直在寻找能够改善症状的治疗手段。她服用过抗抑郁药、接受过心理疗法甚至电击疗法，这意味着要让电流通过整个大脑进行治疗。
这些治疗手段都只能在短期有效，抑郁症状很快就会卷土重来。她的另一个问题是极度肥胖，体重最重时达到183公斤，BMI指数高达63。肥胖造成她行走困难，从而进一步加剧了抑郁症状，给她的身心健康带来恶性循环。
通过肠道旁路手术，她的体重有所减轻，但减肥程度不如预期，并且没有改善抑郁症状。作为最后一根稻草，神经学医生决定孤注一掷向她大脑内植入一个电子设备，这种侵入式疗法称为深度大脑刺激疗法，已经开始广泛用于帕金森症和癫痫等病症的治疗。
这一疗法不仅明显改善了抑郁症症状，还带来了另一项意想不到的好处——卓越的减肥效果。减掉的体重超过之前接受过的任何疗法：每个月减掉的体重要比接受肠道旁路手术后多2.8公斤。安娜的主治医生德国鲁贝克大学（University of Lubeck）神经学家托马斯·蒙特（Thomas Munte）称，此项疗法的首要目标是控制抑郁症，减肥则是”次要目标”。在她身上，二者之间似乎存在某些关联。
安娜术后的体重下降现象引起了人们对于能否开展减肥新疗法的讨论。我们现在已经知道，在极其罕见的情况下，大脑可以出现”解调”效应从而消除某种行为，例如研究上瘾。
尽管对于深度大脑刺激仍然存在争议，但它并非一种新疗法。它诞生于1930年代，当时的神经外科医生们并不和现在一样谨小慎微。当时，神经外科医生维尔德·潘菲尔德（Wilder Penfield）率先发明了一种治疗癫痫症的大胆技术。他在病人意识清醒的状态下，用电极刺激其大脑的不同部位，从而了解疗效。实验结果表明，可以定位并且切除造成癫痫的大脑区域。
蒙特说，科学家们最终将能够通过”灭活大脑特定部位”给大脑造成小规模损伤，从而消除肌张力失常（一种造成反复颤搐或抽搐的疾病）等运动障碍。业界将其称为”趋实体手术”，一种”无可伦比的经验主义人体实验”。
与此同时，一位名叫安东尼奥·伊加斯·莫尼兹（Antonio Egas Moniz）的神经学家也切除了他的病人的部分大脑试图缓解其精神异常症状，包括抑郁症。他切除了一位病人的额叶（一个与任务计划和性格有关的重要部位）。这项疗法在几宗病例上取得了成功，尽管也给病人造成了不可避免的副作用和性格变化。他凭借这项成果出人意料地获得了1949年诺贝尔奖。切除大脑的特定一部分并且观察其后果由此成为大脑刺激研究和实践的重要手段，神经学家由此可了解大脑的哪个区域会受益于电极作用。
随着抗精神病药和抗抑郁药得到更为普遍的应用，这种侵入性、不可逆的技术应用范围日渐缩小，但通过该技术了解到的大脑各部位功能却为深入大脑刺激的发展奠定了基础。
2002年，深度大脑刺激技术获准用于治疗帕金森症，效果非常理想，截至目前共有4万多名病人接受了治疗。该技术不仅用于震颤失调，还用于治疗其他病症，例如安娜的严重抑郁症。为了进行深度大脑刺激，科学家首先在病人颅骨上钻孔，然后把电极置于大脑中。病人在手术期间往往保持神志清醒，研究者由此对大脑各部位进行刺激研究。
安娜接受刺激的大脑靶向区域是伏隔核，这是大脑的奖赏中心之一，也是制造愉悦感的重要区域。医学认为，这一区域与抑郁症有关，抑郁症患者丧失了追求快乐的兴趣。”刺激这一区域，同时研究患者的情绪反应，”蒙特在向BBC未来频道介绍一位不愿具名的患者的病情，它的分析发表在《神经学病例》（Neurocase）杂志上。
减肥神器
蒙特说，某些人肥胖的原因是其大脑的奖励系统出现异常。某些胖人在看到令人赏心悦目的食物图片时，其大脑活动模式异于瘦人。其原理是，伏隔核会提高食物、酒精或毒品等成瘾物质对上瘾者的吸引力。一般情况下，大脑负责理性判断的部分会压制我们立即享用上瘾物质的冲动，但是大脑奖赏系统会”超越理性和克制，”波兰格但斯克（Gdansk）体育运动大学（University of Physical Education and Sport）神经外科医生皮尤特·泽林斯基（Piotr Zielinski）表示。他说，食品产业的繁荣昌盛应该感谢伏隔核。
Image copyrightGETTY IMAGES1950年代对老鼠的一系列研究证实了大脑奖赏系统的成瘾力量。研究者刺激这一大脑区域的次数要多于负责饮食的区域。如果这一区域”受到阻滞”或者使用电刺激信号进行抑制（关闭），”食物就对老鼠失去了吸引力，”蒙特说。
尽管抑制大脑某一区域，使之无法实现功能的大脑刺激技术还仅仅是一种理论，但却已经在动物试验上取得了成功。例如，有一项研究证实，对老鼠大脑进行刺激能够促进大脑抑制物质“gaba”的分泌。当大脑某一区域需要降低活性时才会分泌gaba。另一项研究发现，在更能控制非分之想的人的大脑中，gaba的含量更高。
我们至今仍然未能详细了解大脑刺激的影响，这就是它仍然饱受争议的原因之一。”这在医学界非常常见。某项疗法往往已经进入临床治疗阶段，但却并不完全清楚它的作用机理，”蒙特说。对于帕金森症，深度大脑刺激疗法已经证实与其他治疗手段相比，能够极大改善患者的生活质量。
Image copyrightSCIENCE PHOTO LIBRARY随着与安娜类似的治愈病例逐渐增多，深度大脑刺激疗法对抑郁症甚至肥胖症的有效性将得到确定。例如，泽林斯基已经看到这项疗法的治疗范围已经从帕金森症（1990年代以来，他的科室已经治疗了2,500多个病例）扩展到病理性攻击行为、多发性抽动症和强迫性神经官能症。
他已经使用深度大脑刺激疗法治疗了3名肥胖症患者，他们都是在其他减肥手段无持续性效果的情况下寻找这根最后稻草的。和安娜一样，这几位患者也是按照强迫症治疗肥胖的。其中一位患者的肥胖原因是儿时大脑长了肿瘤，肿瘤破坏了负责调节饥饿感和饱食感的大脑区域。
那位患者的意识里每时每刻都被食物占据。”我们认为，肥胖症治疗手术对她无效，”泽林斯基说。尽管最终减肥程度有限，但给她的生活形成的正面影响却是巨大的。接受大脑刺激术后，她终于获得了独立生活的能力。她现在可以投入学习，不再像过去那样”脑子里全是各种食物，”他说。”她再也不从父母的冰箱里偷东西吃了。”
患有上瘾症的大脑
Image copyrightGETTY IMAGES然而，蒙特表示大脑刺激疗法远非一种普及性肥胖症治疗手段，往往在其他手段均束手无策的情况下才作为最后的治疗武器使用。这是一种费用高昂的侵入性手术，因此不适用于大多数肥胖者。
它最适用于对食物上瘾的肥胖症患者。在俄勒冈研究院（Oregon Research Institute）从事减肥研究的神经学家松雅·尤库姆（Sonja Yokum）是研究这一领域的专家。她说食物能够激发大脑中的上瘾过程，其神经症状和其他上瘾性失调症，例如酒精上瘾和毒品上瘾非常相似。值得担忧的是，某些人由于其独特的大脑结构，患病风险要高于其他人。
例如，尤库姆发现大脑对食物上瘾的青少年患肥胖者的风险最大。”一个可能的原因在于，某些青少年大脑奖赏中枢的反应敏感性过高（由于某些生物学原因），使其更加难以抵御美食的诱惑，从而摄入过多热量，造成肥胖，”她解释说。这就解释了为什么很多普通减肥课程没有长期效果的原因。
Image copyrightGETTY IMAGES安娜是深度大脑刺激疗法的一个典型临床案例，这是由于几次调查问卷发现，她同时患有抑郁症和食物上瘾症。她就是那种由于患有食物上瘾症而导致肥胖的那部分患者。当他们眼中出现食物时，往往根本无法抵御其诱惑，就如果一名酒鬼路过酒吧时总是鬼使神差地走进酒吧大门一样。
尽管这些肥胖症患者对食物的渴求要超出体重正常的健康人，但是每当他们获得了奖赏（食物），大脑激化水平就会下降。尤库姆说，这是和酒精毒品上瘾症患者相同的另一个表现——上瘾者在得不到上瘾物质时会异常兴奋，但一旦他们得到了，大脑的兴奋水平就会下降。这意味着”他们需要吃得更多，才能达到和以前相同的兴奋水平”，她说。
这给治疗食物上瘾症带来了难题——食物是我们每天都需要摄入才能维持生存的物质。由于无法完全彻底远离食物，患有食物上瘾症的肥胖者控制饮食的难度更高。
Image copyrightGETTY IMAGES为此，尤库姆和她的研究小组正在开发培训课程，帮助肥胖者改变其大脑对食物的反应程度。他们向患者展示健康食品的数字化图像，然后让他们点击”喜欢”按钮，对非健康食品则点击”不喜欢”。”我们正在尝试通过这种方法训练大脑，”尤库姆说。
很显然，这种不具侵入性、费用更低廉的方法有望帮助解决肥胖这一席卷全球的健康问题：全球共有6.5亿成年人和3.4亿儿童和青少年患有肥胖症。每年，肥胖在全世界都会导致280万人过早死亡。
尽管深度大脑刺激疗法并不适用于大部分患者，但其显示的良好初期效果却表明在大多数极端情况下，实验性的治疗手段能够拯救生命。
世上不存在包治百病的疗法，安娜的复杂病情表明，在很多情况下肥胖症患者暴饮暴食的背后往往有不止一个原因。如果我们了解了这一点，深度大脑刺激疗法等靶向性疗法就能够为那些希望减肥的患者带来希望。