一、前言

全球有關精神健康疾病的醫療與護理需求負擔日益增加，根據2017年統計數據顯示：全球人口的10%， 約9.7億人受精神障礙之影響，其中兒童和青少年佔多數。包括焦慮症及情緒低落等相關的憂鬱症患病率最高，全球患病人數分別為2.84億和2.64億。而注意力不集中和過動症影響了約7300萬人；躁鬱症影響了約4,600萬人。這些情況對健康和生產力造成重大影響，此類精神疾病造成壽命損失約佔失能調整生命年（DALYs）總年數的7.4%，其中憂鬱症佔全球DALYs為2.5%，其次是焦慮症的1%。

傳統上對於精神疾病會使用藥物療法或心理療法，但使用如抗憂鬱藥、抗焦慮藥、情緒穩定劑等等，然而，這些處方會給患者帶來例如嘔吐、噁心、視力模糊、食慾不振、嗜睡等副作用，甚至對藥物產生抵抗力。而心理療法則是由心理學家、精神科醫生和具執照的專業顧問所提供的一種談話療法，幫助患者控制或消除精神障礙症狀，但其通常需更長的時間才能產生效果，且對部分患者的效果相當有限。

二、傳統神經調節方法與其限制

神經調節療法是將電刺激傳遞到大腦的目標區域來調節或改變神經活動，可以是侵入性或非侵入性。傳統神經調節方法包含了：
(1) 迷走神經刺激 (Vagus Nerve Stimulation, VNS) : 使用植入皮膚下的設備將電脈衝送至左頸迷走神經，刺激負責情緒和睡眠的大腦中樞，用於治療憂鬱症，但有可能產生頸部疼痛、呼吸困難、發聲困難和吞嚥困難的副作用。
(2) 腦深層刺激手術 (Deep Brain Stimulation, DBS) : 將電極或導線植入特定的大腦區域，利用節律器發出電刺激控制異常的大腦活動，用來治療憂鬱症和強迫症，但其需長時間的治療，且程序相當昂貴，僅能於專業的中心使用。
(3) 電痙攣療法 (Electroconvulsive Therapy, ECT) : 透過放置在頭皮上的電極向患者提供短暫的電脈衝來誘發痙攣，用來治療嚴重、難以治療的憂鬱症、精神分裂症和躁鬱症，副作用包括胃部不適、頭痛、肌肉酸痛，甚至影響患者之急性認知，造成工作能力和記憶力問題。

三、新興神經調節療法

由於上述傳統的侵入性和非侵入性神經調節療法來管理精神障礙都仍存在缺點，新興的神經調節療法便顯得相當重要，以下將針對新興神經調節療法作介紹，最後則提出幾項新興成長機會：

(1) 經顱電刺激（Transcranial Electrical Stimulation, tES）
tES將電極放在頭皮上，對大腦傳遞低於2 mA的微弱電流，由tES引起的神經調節可以影響大腦特定皮質區域的變化，包括背外側前額葉皮質，這些技術既可以提供低強度的直流電（經顱直流電刺激），又可以提供低強度的正弦電流（經顱交流電刺激）。它的好處在於其是一種非侵入性、安全且耐受性好的大腦刺激方法，設備是可攜帶式的，療程在連續幾天內進行，持續一或多個星期，副作用較小且持續時間短。可用來治療憂鬱和焦慮症。

產品案例：
美國Soterix Medical Inc. 開發了一套限制總能量經顱電刺激系統（tDCS-LTE），將貼附於患者頭部的電極貼片與儀器連結，使用溫和的電脈衝刺激大腦。Frost & Sullivan認為，Soterix Medical的系統提供了一個獨特的平台，在治療過程中可實現智慧的能量管理和自適應能力，它還具有瞬間的保護功能，如果電極由於患者突然移動而斷開連接，電脈衝傳輸將暫時中斷，是個安全且不會影響其有效性的系統，在兩項臨床試驗中，透過tDCS-LTE系統可對憂鬱症患者進行治療，漢氏憂鬱量表得分降低，病情有所改善，目前已獲得巴西、澳洲、新加坡的核准，且已於美國上市。

(2) 經顱磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation, TMS）
TMS是神經調節技術的一種形式，利用電磁線圈產生磁場，在大腦中產生感應電流，刺激大腦如較深之皮質層下結構等特定區域的神經細胞。重複經顱磁刺激（rTMS）是TMS的一種形式，可提供快速、重複的電磁脈衝，有助於刺激大腦的有限區域（2至3公分的區域）。深顱磁刺激（dTMS）則是透過專用線圈產生的電磁脈衝刺激深層的大腦區域（在顱骨表面以下4 cm的區域）。TMS的優勢是其為一非侵入性且耐受性好的大腦刺激方法。該方法不需要麻醉或其他危險的術前準備。在使用該技術的過程中，可能會導致患者頭皮輕度不適，通常在療程結束後消失。與藥物和侵入式的腦刺激不同，TMS不會引起記憶障礙和其他副作用。可用來治療憂鬱症、強迫症和廣泛性焦慮症。

產品案例：
以色列的Brainsway Ltd.開發了一套深層經顱磁刺激系統，它使用其專利的H-coil技術裝置於頭盔設備，弱磁脈衝透過頭盔傳遞至大腦更廣和更深的區域，約為1.8到3.5公分的深度。該平台有兩款頭盔設備，分別為可以用於治療憂鬱症的H-1線圈頭盔，和用於治療強迫症的H-7線圈頭盔。Frost & Sullivan認為，刺激大腦灰質提供了一種有效的治療方法，改善精神障礙患者的健康狀況，針對深層經顱磁刺激平台進行的大量臨床研究顯示，其可有效緩解症狀或明顯改善症狀。目前已獲美國FDA、歐洲CE、日本、加拿大的核准。

(3) 經顱微電流刺激療法（Cranial Electrotherapy Stimulation, CES）
CES是對患者施加經顱脈衝電流刺激的治療手段。特定的脈衝頻率、波形和震幅施加到患者的耳垂或頭皮上，以刺激大腦的皮層和皮層下區域。CES是一種非侵入性且安全的大腦刺激方法，其設備易於使用，患者可以在醫院或是家中使用。療程為每天進行，持續數週，不會對患者造成嚴重的不良影響，但治療後可能會出現短期的輕度頭暈和皮膚過敏。該療程可用來治療憂鬱和焦慮症。

產品案例：
美國的Innovative Neurological Devices LLC開發了Cervella，其是經顱微電流刺激療法的設備，它將導電電極埋入類似立體聲降噪耳機的耳墊中，將微電流脈衝傳送到患者的大腦，微電流的使用改變了內源性腦部神經振盪。設備可以利用藍芽與智慧型手機的應用程式相連以進行控制，Cervella的治療過程約30分鐘，可用於治療患者的焦慮、憂鬱和失眠。Frost & Sullivan認為將治療電極整合到頭戴式耳機中，患者將可以在任何地方使用該療法，提升患者對於療法的可接受度，提高治療效果。該設備進行不會對患者造成任何不良影響，並且不會使人上癮，目前已獲得美國FDA核准。

(4) 迷走神經刺激術，枕神經和三叉神經的神經調節治療精神障礙
其他神經調節用於精神健康的技術包含了：迷走神經刺激術（tVNS）將電極夾在耳朵上以刺激迷走神經，頭戴式設備傳遞的輕微電脈衝來刺激枕葉和三叉神經的不同分支；三叉神經刺激術（TNS）使用貼在額頭上的貼片向三叉神經傳遞電脈衝，以活化大腦的前扣帶皮層和背側額葉皮層區域。這些療法皆屬於非侵入性，且相對安全，不會對患者造成嚴重的不良影響的神經調節技術，療程包含了數天到數周，可用來治療壓力、憂鬱、注意力缺陷及過動症。

四、新興神經調節療法的成長機會

(1) 可穿戴式神經調節療法促進遠距健康照護：
目前多數的非侵入性神經調節技術，患者必須前往醫療機構才能獲得治療，對於偏遠地區的患者是相當不便的，因此開發在家使用的可穿戴式設備將能解決此問題。可穿戴的神經調節裝置由Innovative Neuroologic Devices LLC和Walden Medical Neuro Digital Therapies，S.L.等公司開發，可以遠距離幫助患者改善健康。

(2) 將人工智慧整合到神經調節系統中以提供智慧治療：
儘管現在人們對於大腦的型態和病理生理學都有更好的了解，但是這些資訊尚未使用於神經調節技術中。大腦是一個複雜的自適應系統，神經活動持續變化，而大腦刺激設備無法監測到這種變化，無法根據大腦的神經活動隨時調節電磁脈衝，因此限制了神經調節技術的有效性。結合人工智慧（AI）的智慧自適應神經調節系統將能解決此一設限，AI能基於其擁有的數據資料，提供最佳的電脈衝，進而提高治療精神疾病的療效，這些與AI結合的系統也能從以前的經驗中學習，根據當前情況提供更多改進的脈衝。另外，這種自我學習能力還可以使他們預測症狀，從而防止疾病的發生。

(3) 非侵入性神經調節療法與心理療法的協同合作：
目前全球的國家有一大部分人口仍受到精神狀況影響，對於疾病的不熟悉且汙名化，使患者不願接受治療，對於接受過傳統藥物治療或心理治療卻未能使病情緩解的患者，他們採取進一步神經調節療法的治療可能性很低。為了解決此一問題，提供非侵入性神經調節療法的公司可以與專業的提供心理治療的公司合作，透過彼此的合作關係找出創新協同療法。