米y父亲是一位神经科医生，曾经有一个患者在最多的内心感受到诗歌。菲利普在新泽西州普林斯顿的着名寄宿学校12岁和一名学生。他的一个作业是recite edgar allan poe的乌鸦. 到演讲的那天，他已经把这首诗排练了几十遍，能够轻松地回忆起来。但这一次，当他站在同学面前时，发生了一些奇怪的事情。
每当他念到这首诗那句著名的、令人难以忘怀的副歌时——“乌鸦说‘永不复生’”——他的右半边嘴就颤抖起来。颤抖加剧，直到朗诵到一半时，他在一群无情的青少年面前抽搐着倒在地板上，失去了对身体的所有控制，包括膀胱和肠道。他第一次发作。
当我父亲听到这个故事时，他决定做一个实验。在菲利浦初次来访时，他递给男孩一份乌鸦请他大声朗读。每次乌鸦发出悲观的预言时，菲利普都结结巴巴地说。他的牙齿紧咬着，嘴唇向一边拉，好像他不同意别人说的话。菲利浦还没有完全康复，我父亲就把这首诗拿走了。他给男孩的老师写了一张便条，原谅他不必再背诵一篇文章。我父亲解释说，他的大脑已经开始将某些语言模式与癫痫发作联系起来。
通过利用神经元学习新联系的规则，这些下一代电子药物可能使疾病永久消除。
神经系统的力量在于这种学习能力，即使是在成年后。神经元网络通过被称为尖峰的电化学脉冲的计时来发现新的关系，神经元利用尖峰来彼此通信。这种时间模式加强或削弱构成记忆物质基础的细胞之间的联系。大多数时候，结果是有益的。潜水轰炸猎鹰、仙人掌和隐藏水源将入侵阴影的原因与影响联系起来的能力，使有机体在捕食者和竞争对手面前有了优势。
但有时神经元对他们的工作太擅长了。大脑，具有非凡的计算实力，可以学习语言和逻辑。它也可以学习如何生病。
例如，经历过一次随机癫痫发作的人患癫痫的可能性是从未经历过癫痫发作的人的50倍。1像菲利普的《乌鸦》一样，在第一次试唱之前的刺激，如焦虑或特定的音乐片段，更容易触发未来的剧集。癫痫发作的频率越高，潜在的神经网络就可能变得越强大、越普遍，从而可能导致更广泛或更暴力的攻击。
我父亲告诉我另一个病人，詹姆斯，一位50多岁的医生，患有脊柱关节炎。他极度痛苦，以至于外科医生破坏了下半身传递疼痛感觉的感觉神经。然而，手术多年后，在他的背部和腿部无法再向大脑发送这些信号后，他仍然像以前一样感到疼痛。仅仅穿袜子的行为是曲折的。
最近的研究解释了原因：和许多慢性疼痛患者一样，詹姆斯最初的损伤频繁地激活了大脑中的疼痛回路，并且激活的强度如此之大，以至于这些通路甚至对最无害的刺激都变得敏感，比如轻轻的触摸。2换言之，持续的身体痛苦创造了一种“痛苦记忆”。正如你可能记得初吻的味道一样，詹姆斯的大脑在他的身体停止记录痛苦很久之后才回忆起这种感觉。
其他的痛苦也可以通过这种方式学习。强迫症、创伤后应激障碍（PTSD）、成瘾，甚至某些消化系统疾病的特征似乎是神经元耦合过度强化，就像一条被踩过的路。这种普遍性给了医生一个乐观的理由：如果疾病是可以学会的，那么就不能不学吗？
D安妮·格洛弗一听到这声音就知道癫痫要发作了——一种轻微的铃声，不断加剧，直到难以忍受。这位美国演员兼导演在15岁时第一次发病。他患有癫痫将近20年，直到1977年的一天，31岁的格洛弗找到了反击的方法。
他正要在旧金山的一家戏院上台，当他听到噪音时，他扮演的第一个重要角色。他在后台踱来踱去，决心要把癫痫发作赶走。“我不会抽搐。我不会抽搐。我不会抽搐，”他自言自语道。“每次我说‘我不会癫痫发作’，我都相信我不会癫痫发作，”他曾回忆道。“每一次，我都变得更强壮了，症状开始减轻到我准备上台的程度。”在重复了四年这种被格洛弗称为自我催眠的技巧后，这些情节突然神秘地停止了。他声称从那以后他再也没有听到过噪音。
法国漫画家皮埃尔·弗朗索瓦·博查德（Pierre Francois Beauchard）笔名为“大卫B”，他在自传中讲述了类似的经历癫痫．这部漫画小说在他患有癫痫病的哥哥的身体和精神状况恶化和Beauchard对描绘战争场景和怪物的越来越痴迷之间摇摆不定——这些幻想把他拉进了一种恍惚的状态，让他得以逃离他认为是自己的疾病。不像他的兄弟变得暴力和面目全，比查德是胜利的。在一个场景中，他面对弟弟的癫痫症，他化身为一条龙。他穿上全副军装，将野兽砍成碎片，宣称:“我已经战胜了逼近我的疾病。”
如果我们能从集体记忆中抹去暴行呢?
神经泌虫学者认为，通过学习施加迷茫神经的自我治疗癫痫症，可能是孟加视哲学，这是对迷走神经中的一些控制，这在大脑和器官之间继承了信息。其信号具有平静的效果，降低心率和血压，例如或缓解焦虑。刺激迷走神经也可以用于皮质中的安静活动，大部分癫痫发作的大脑的外皮。这种脑沉默使神经元变得更加难以飙升，从而降低了完全吹配的风险。
作为自主神经系统的一部分，迷走神经在没有意识控制的情况下正常工作。但如果你知道正确的技巧，你可以故意激活它。你见过一个疲惫的婴儿在入睡前揉眼睛吗?事实证明，只要按压你的眼球，或者按摩你下巴下的颈动脉，就能激活迷走神经，使神经系统平静下来。
练习或冥想也是可能的，以管理许多自主功能，单独思考。3.例如，一些深海潜水员可以故意减缓新陈代谢保持氧气。瑜伽大师可以降低心率。西藏僧侣可以通过一种叫做tummo或“内火”的呼吸练习来大幅提高体温。同样，药物无效的癫痫患者可以通过观察大脑活动的记录，并试图放大安静状态的信号，从而学会在精神上控制癫痫发作。4
然而，这种无与伦比的控制需要时间和精力掌握，并不总是有效。由于这些原因，科学家正在开发植入技术，这些技术使用电力脉冲来调试残疾和疾病的神经电路。这些人工调节因素称为“电气保护”，可能有一天可以加速遗忘的过程。
TOday的电气护理只会暂时缓解疾病，破坏细胞间交通，而是留下现有的途径完好无损。当它们从大脑或身体移除时，患者的症状瞬间返回。例如，迷走神经刺激器使用永久的起搏器样发电机，通过柔性电线向颈部的神经部分发送温和的倾斜。通过将磁性魔杖传递给发电机，患者可以手动停止或缩短癫痫发作，并在实验设置中，慢慢赛车。
另一种流行的技术是脑深部刺激（DBS），它可以治疗一些疾病，包括帕金森氏症、癫痫和抑郁症。它包括将针状电极植入攻击性大脑区域，然后用高频脉冲持续轰击周围组织。这个程序非常有效，特别是考虑到它只在药物失效后才使用。例如，在帕金森病患者中，DBS可以减少多达90%的震颤。
然而，神经科学家才刚刚开始了解这种疗法是如何起作用的。在某些情况下，电脉冲似乎通过使大脑某个特定区域平静或兴奋而提高或降低神经活动的阈值。在其他情况下，它可能会重置遥远的大脑结构之间的健康通信，这些结构似乎在某种程度上通过以不同频率同步神经活动来交换信息。这些节奏模式被称为振荡。研究表明，大脑的某个区域可以通过匹配振荡与其他区域“对话”，就像业余无线电爱好者调到不同的频道一样。5
当振荡中断正常的细胞活动时出现病理学。在帕金森的患者中，例如，电机皮层中的神经元 - 坐标的脑中中心，坐标循环在某些人移动时锁定的振荡增加，导致震颤和其他运动缺陷。DBS扰乱了这种模式。通过在中脑中的电动机网络的一部分中脉冲组织，DBS从电动机皮层中的电池从压缩振荡中脱节，允许它们再次独立起作用。6然而，这项技术未能产生持久的变化，可能是因为它同时广泛地刺激了如此多种类的神经元。7
未来的设备将更加精确。通过利用神经元学习新联系的规则，这些下一代电子药物可能使疾病永久消除。学习是关于时间的。例如，假设Neuron A与靶，神经元B.如果神经元在神经元B之前是尖峰，则该连杆将加强。但如果在A之前飙升，他们的债券将削弱。神经科学家怀疑这种行为，称为尖峰时序依赖可塑性，是神经网络用于代理因果关系的基本公理。人为刺激同样可以重新设计引起疾病的途径。
调查人员已经开始展示这种方法的可行性。例如，在2007年，例如，法国和加州大学圣地亚哥的国家科学研究中心的研究人员在大鼠的桶皮层中操纵了单一神经元的活性，从晶须接收输入。8正常情况下，这个细胞呈尖峰状后胡子动了一下。但是科学家们改变了这个时间。他们用电在几毫秒内唤醒了细胞之前摆动触须。通过重复这种模式，他们抑制了胡须与神经元的连接，使细胞对胡须的运动不太可能做出反应。同样的原则最终可能被用于治疗，以削弱过度敏感的联系，如慢性疼痛或创伤后应激障碍。
最复杂的植入物在刺激大脑的同时还能听它说话。数百个记录电极封装在几立方毫米中，这些两用设备将收集疾病的神经信号，使它们能够更精确地定位疾病回路。9, 10例如，在一个吸毒者身上，其中一种电子镇静剂可能检测到一种渴求的上升，并在它导致不良行为之前抑制它。另一种植入物可能会嗅出创伤记忆并消除其情感负担。
这种电疗将保留给最难治的患者，传统的干预手段已经失败。但它的极限是什么？如果我们能把暴行从集体记忆中抹去呢？还是从士兵的良心上洗刷罪恶感？像任何药物一样，遗忘既是一种毒药也是一种治疗方法。
Kelly Clancy在瑞士伯尔尼大学作为博士后研究员研究神经科学。此前，她作为天文学家漫游世界，并在土库曼斯坦的和平队服役。她因设计无药物脑疗法而获得2014年雷杰隆创新奖。在Twitter@kellybclancy上找到她。
参考文献
1.Berg, A.T.第一次无故发作后复发的风险。Epilepsia49.十三至十八,(2008)。
2.Moseley，G.L.和Flor，H.针对慢性疼痛治疗中的皮层表征：综述。神经痛和神经修复26., 646–652 (2012).
3.沃尔帕，J.R.&卡普，J.S.最简单反射的意志性质。实验神经生物学学报53, 103–111 (1993).
4.棕褐色，G.et al。EEG生物反馈治疗癫痫中的荟萃分析。临床脑电图与神经科学40, 173–179 (2009).
5.动态网络通信作为认知、发育、衰老和疾病的统一神经基础。生物精神病学1–25 (2015). 从内政部检索：http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsych.2015.04.016
6.de Hemptinne C。et al。治疗性脑深部刺激降低帕金森病的皮层相振幅耦合。自然神经科学18., 779 - 786(2015)。
7.作者简介:刘志刚，男，博士，主要研究方向为电刺激对皮质神经元的直接激活作用。神经元63, 508 - 522(2009)。
8.在大鼠体内管状皮层中，时间依赖性突触抑制的Spike。神经科学杂志》上27.，1271-1284（2007）。
9.柯林格巴赫，詹金森，N.欧文，S.L.F. &阿齐兹，t.z。自然评论-神经科学8, 623–635 (2007).
10.脑深部刺激的历史、应用和机制。JAMA神经学70, 163 (2013).
