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第66期出刊日:2026.07.01

「不開刀也能精準調控大腦?
聚焦放射線神經調節為成癮與情緒障礙治療帶來新契機」

供稿/心理學系 葉俊毅 助理教授

物質成癮是全球重要的公共衛生問題。許多成癮者即使明知藥物或酒精會危害健康、影響家庭與工作,仍難以控制強烈的渴求與衝動。目前治療成癮的主要方式包括藥物與心理治療,但療效有限,復發率仍高。近年神經科學研究發現,成癮並非單純意志力薄弱,而是與大腦獎賞、決策及衝動控制網路失衡有關。長期使用成癮物質會強化中腦多巴胺獎賞迴路,同時削弱前額葉皮質對行為的調控能力(Volkow et al., 2011)。因此,如何直接調節異常神經迴路,已成為成癮治療的重要方向。

 
當代神經調節技術的應用
神經調節(neuromodulation)技術是利用物理方式改變神經活動以達治療效果,現已成為神經與精神疾病治療的重要工具。例如,深部腦刺激(Deep Brain Stimulation, DBS)透過植入電極刺激特定腦區,已廣泛應用於巴金森氏症治療;重複經顱磁刺激(repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, rTMS)利用磁場調節大腦皮質活動,目前已核准用於憂鬱症治療;經顱直流電刺激(transcranial Direct Current Stimulation, tDCS)等非侵入性技術,也被用於改善認知功能與情緒障礙。

近年來,本團隊與美國 Zap Surgical Systems, Inc. 展開跨國合作,嘗試利用非侵入性的聚焦放射線手術(stereotactic radiosurgery, SRS)作為神經調節工具,期望發展出治療成癮及其他神經精神疾病的新方法。
 
低劑量聚焦放射線可無創調節神經活性
聚焦放射線手術能將高精度放射線集中於特定腦區。過去主要利用高劑量放射線造成病灶,以治療腦腫瘤、三叉神經痛及其他神經疾病。然而,本團隊近年的研究發現,較低劑量的聚焦放射線在不造成腦組織損傷的情況下,也能改變神經元代謝與活化程度,進而影響神經傳導物質釋放及神經網路連結(圖一,Yeh et al., 2021)。

換句話說,放射線不只能用來「消融」組織,也可能像電刺激或磁刺激一樣,達到「調節」神經功能的效果。這種新概念被稱為「放射線神經調節」(radiomodulation),為非侵入性神經治療開啟新的可能性。
 
調節伏隔核活性能降低迷你豬飲酒量
為驗證此技術在酒精成癮治療上的潛力,本團隊建立了李宋迷你豬(Lee-Sung minipig)酒精依賴模型。迷你豬不僅大腦結構與許多器官系統與人類相似,其酒精代謝速率也與人類十分接近,因此具有良好的轉譯研究價值。

在經過18至24個月的自願飲酒後,迷你豬的飲酒量可達到甚至超過人類大量飲酒(binge drinking)的程度。我們針對與獎賞和成癮行為密切相關的雙側伏隔核(Nucleus Accumbens, NAc)進行單次無創聚焦放射調節手術,結果發現,長期飲酒的迷你豬對酒精的攝取量明顯下降,而且效果可持續長達9個月(圖二,Yeh et al., 2026)。

此外,透過功能性磁振造影(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)長期追蹤大腦功能連結變化,我們發現長期飲酒會削弱伏隔核與背側前扣帶迴皮質(dorsal Anterior Cingulate Cortex, dACC)之間的功能性連結,反映前額葉對成癮行為的調控能力下降。然而,接受放射調節手術後,這些異常連結部分恢復至接近未飲酒時的狀態,顯示神經調節可能有助於重建受損的腦網路功能。
 
神經調節技術的未來發展
儘管聚焦放射線神經調節展現出令人期待的治療潛力,目前仍處於發展初期。未來研究仍需進一步釐清低劑量放射線影響神經網路的生物學機制,以及其長期安全性與最佳治療參數。

成癮、憂鬱症與焦慮症等神經精神疾病,皆涉及特定腦迴路功能失衡,因此神經調節技術未來不僅可應用於物質成癮,也有機會成為情緒障礙治療的重要工具。隨著腦科學、醫學影像與人工智慧技術持續進步,非侵入性神經調節有望成為下一代精準醫療的重要平台。未來,人們或許能在不開刀的情況下,透過精準調控大腦神經迴路,降低成癮渴求、改善情緒症狀,並提升生活品質。
 
 
圖一. 術前與術後大腦功能性變化(PET)與結構變化(MRI, T2-weighted images)。
低劑量(上半部)放射線可提升術部(左側初級運動皮質區)神經代謝且不造成腦組織損傷。高劑量(下半部)放射線會造成腦組織損傷,進而讓術部神經代謝下降。(改編自 Yeh et al., 2021)
 
 
圖二.術前與術後飲酒量的變化。
三隻迷你豬在術前飲酒量皆超過人類大量飲酒(binge drinking)的程度,術後酒精的攝取量明顯下降 (改編自 Yeh et al., 2026)。
 

參考文獻:

1. Volkow, N. D., Wang, G. J., Fowler, J. S., Tomasi, D., & Telang, F. (2011). Addiction: beyond dopamine reward circuitry. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 108(37), 15037–15042. https://doi.org/10.1073/pnas.1010654108

2. Yeh, C. I., Cheng, M. F., Xiao, F., Chen, Y. C., Liu, C. C., Chen, H. Y., Yen, R. F., Ju, Y. T., Chen, Y., Bodduluri, M., Yu, P. H., Chi, C. H., Chong, N. S., Wu, L. H., Adler, J. R., Jr, & Schneider, M. B. (2021). Effects of Focal Radiation on [18 F]-Fluoro-D-Glucose Positron Emission Tomography in the Brains of Miniature Pigs: Preliminary Findings on Local Metabolism. Neuromodulation: journal of the International Neuromodulation Society, 24(5), 863–869. https://doi.org/10.1111/ner.13147

3. Yeh, C. I., Chen, K. H., Lin, C. H., Chen, Y., Xiao, F., You, W. C., Ju, Y. T., Chong, N. S., Barbosa, D. A. N., Halpern, C. H., Nakrani, P., Adler, Jr. J. R., & Schneider, M. B. (2026). Localized nonablative neuromodulatory irradiation of the nucleus accumbens ameliorates voluntary excessive alcohol consumption in miniature pigs. Neuromodulation: Technology at the Neural Interface, 29(2), 219-226. http://doi.org/10.1016/j.neurom.2025.10.066.