心理疾病的神經根源

1. 文字取材: 托馬斯.R.英塞爾 (Thomas R.Insel) 心理疾病的神經根源

2. 神經科學家的研究表明，各種心理疾病其實都源於某些腦區連接異常，這些發現促使精神病學家重新審視心理疾病的成因。神經科學家的研究表明，各種心理疾病其實都源於某些腦區連接異常，這些發現促使精神病學家重新審視心理疾病的成因。 過去，在大多數醫學領域，醫生為患者看病時，總會設法弄清楚疾病的成因，再針對病因制定治療方案。但長期以來，面對那些檢查不出生理病因的精神或行為障礙，他們只能推測，這些疾病是單純的『心理問題』，並據此為患者展開心理治療。如今，以現代生物學、神經科學和基因組學為基礎的科學方法，正在替代存在了近一個世紀的心理學理論，並產生了一些治療精神疾病的新方法。

3. 科學家現已知道，以前認為的很多『精神疾病』都能找到生理病因: 自閉症源於神經元間的連接異常，通常由基因突變導致；精神分裂症則被認為是一種發育性大腦疾病。 然而，對於普通大眾甚至臨床醫生，要他們接受抑鬱症、強迫症 (obsessive compulsive disorder, OCD)、創傷後應激 障礙 (posttraumatic stress disorder, PTSD)等特定心理疾病可能也是大腦生理疾病的觀點，仍然是一件很困難的事。 人們對心理疾病的了解遠遠滯後於其他疾病，重要原因就在於，與帕金遜病、中風等會造成明顯大腦損傷的疾病不同，心理障礙患者並沒有這些損傷，生理病因仍不明確。

4. 不過，利用最新的大腦成像技術，科學家可以觀測活體大腦的功能，即使在沒有可見的細胞缺損的情況下，也可以檢查出各個腦區的活動水平或腦區間的訊息交流是否存在問題。不過，利用最新的大腦成像技術，科學家可以觀測活體大腦的功能，即使在沒有可見的細胞缺損的情況下，也可以檢查出各個腦區的活動水平或腦區間的訊息交流是否存在問題。 大腦成像技術打開了大腦的『黑匣子』，科學家第一次把心理障礙作為大腦問題來研究: 致病原因可能是相隔較遠的腦區之間連接出錯，或在某些情況下，神經活動通常同步的腦區間的協作出現異常。共同發揮作用、執行正常心理運算 (mental operations) 的腦區就像一個個電路，而最近的研究表明，這些『電路』的失常可能是導致多種心理障礙的直接原因。

5. 儘管每種心理障礙的『電路圖』才剛剛浮現，但這種新觀點已使精神病學領域發生了令人震惊的改變，不單讓心理和精神疾病的診斷，更加客觀可靠，還為科學家更深入地研究這些疾病的發病機制、開發更有效的治療方法鋪平了道路。 關鍵的 25 區 若把大腦的神經網絡比作電路，這個區域就是電路中『調節器』。抑鬱症的發生，便是因為 25 區功能失常。在心理疾病的生物學機理研究中取得迅猛進展的好例子。抑鬱症是發達國家最常見的疾病之一，在這些國家的 15 至 44 歲人群中，這種疾病是導致醫學傷殘 (medical disability)的主要原因。

6. 重症抑鬱障礙患者不單時常感到無助，會產生非常強烈的絕望感，還會出現食欲不振、睡眠障礙、便秘、混染著焦慮與不安的疲勞感等一系列的生理症狀。在美國，重症抑鬱障礙 (major depressive disorder) 困擾著 16% 的人，是導致失業、吸毒、自殺等社會問題的潛在因素。 現已明確，抑鬱症會擾亂免疫系統和多個分泌系統，提高人們患心血管病的風險。儘管抑鬱症會影響全身多個系統和組織，但從根本上說，它是一種大腦疾病。大量証據表明，大腦前額葉皮層 (prefrontal cortex, PFC) 中一個名為 25 區的微小區域，是抑鬱症相關神經回路的中心所在。

7. 『25 區』是由德國神經病學家科比尼安.布洛德曼 (Korbinian Broadmann) 命名的。1909年，布洛德曼發表經典的『人腦地圖』，將大腦皮層分為 56 個區域，並為每個區域標上序號。 由於位於大腦前部中軸線的深處，在過去100 年裡，25 區都未引起科學家的注意。但最近 10 年的研究顯示，25 區在抑鬱症發病過程中起著關鍵作用，臨床神經科學家開始格外關注這個曾經備受冷落的大腦區域。美國艾默里大學的海倫.梅伯格 (Helen Mayberg) 及其同事發現，抑鬱症患者的 25 區過度活躍，而通過藥物與心理的綜合治療削減這個區域的活動水平後，患者的症狀隨之減輕。

8. 其他線索同樣表明，25 區在抑鬱症中扮演著極為重要的角色。這個區域含有大量的 5 輕色胺轉運蛋白，5 輕色胺是一種神經递質，轉運蛋白的作用是控制神經元可用 5 輕色胺的數量。 在美國國家心理健康研究所 (National Institute of Mental health, NIMH)，盧卡斯.佩薩瓦斯 (Lukas Pezawas)、安德里業斯.邁爾 – 林登伯格 (Andreas Meyer – Lindenberg) 和同事研究了 100 多位非抑鬱症患者的大腦掃描圖，以比較擁有較長和較短 5 輕色胺轉運蛋白突變基因的受試者間存在何種差異。結果發現，兩種受試者的大腦單存在一種但極為普遍的差異; 在突變基因較短的人中，轉運蛋白的產生量更小。

9. 此外，短突變基因受試者的 25 區的活動水平，與杏仁核 (amygdala) 等皮層下腦區在功能上沒有直接聯繫。 基於這些研究，神經科學家現在把抑鬱症看作一種神經回路障礙: 25 區的神經活動出現異常，與之相連的眾多神經網絡均受影響，包括下丘腦和腦干 (影響食慾、睡眠和精力)、杏仁核和腦島 (影響情緒，引起焦慮與不安)、海馬區 (在記憶形成和注意力集中過程中起關鍵作用) 以及額葉中的部分區域 (促進認知，產生自導感)。 畢竟，大腦是一種訊息處理器官，它不斷整合感覺輸入訊號，協調人體的各種反應。

10. 若把大腦神經網絡比作電路，25 區就是這 個電路中的的『調節器』，它感知並調節與恐懼、記憶和自尊感相關腦區的活動水平。 如果 25 區功能失常，可能就無法調節其他腦區的活動，訊息處理過程將出現偏差，導致大腦錯誤感知人體內外環境。如果這種觀點正確，使 25 區的神經活動恢復正常，與該區域相連的那些腦區就能再次得到控制，抑鬱症的症狀也能得到緩解。事實上，梅伯格已經証實，在 25區附近直接施加電刺激，可以削減該區域的神經活動，讓傳統療法無法醫治的抑鬱症患者逐步康復。

11. 如果 25 區確實能使人類大腦像電腦一樣，陷入異常的神經活動循環，我們治療抑鬱症就像是在『重啟』死機的電腦。 這種治療方式同樣適用於其他心理疾病 – 尤其是強迫症 (obsessive-compulsive disorder)。在旁觀看來，這類患者彷彿陷入了異常想法和行為的死循環中。 心理抽搐 『心理抽搐』是強迫症的一大特徵: 患者總是不斷重複某些行為，無法控制自己。研究發現，導致這種症狀的原因是某個神經回路過度活躍。

12. 過去，強迫症一直被認為是一種典型的神經官能症 (neurosis)，源於心理衝突 (psychic conflict)，理想的治療方式是心理分析。強迫症患者總是困擾於一些強加的、反覆出現的想法 (強迫觀念，obsession)，可能因為不斷重複某些機械行為 (強迫行為，compulsion) 而受到傷害。一些患者老感覺自己某些身體部位不乾淨，反覆清洗，不惜磨破皮膚。還有些患者總認為自己沒有做好某件事，惶惶不安，他們在離開房間前，會一次又一次地檢查煤氣、水龍頭或門窗是否關好。這些患者通常能意識到他們的想法毫無意義，但就是無法控制自己的強迫觀念或行為。情況嚴重時，他們甚至可能完全喪失行為能力。

13. 強迫症患者常將他們的症狀描述為『心理抽搐』(mental tics)，似乎是不受意志控制的生理活動。實際上，很多患者既有強迫性思維，又有真實的肌肉抽搐。大多數神經科學家認為，人體對運動的控制，需要大腦內一系列神經回路的參與，這些回路把大腦皮層與一些腦區連接起來，比如觸發和調節多種運動的基底神經節 (basal ganglia)。在運動性抽搐症或亨廷頓舞蹈病中，那些不受控制的運動正是基底神經節所在神經回路出現異常的一種反映，而這種異常往往起源於基底神經節。對強迫症患者進行大腦成像研究時，科學家在一個與基底神經節所在神經回路相鄰的回路中發現了異常神經活動。

14. 這個神經回路包括眶額皮層 (orbitofrontal cortex，負責決策等複雜任務)、基底神經節內的尾狀核腹側 (ventral caudate nucleus)和丘腦 (負責傳遞和整合感覺訊息)。 強迫症患者上述神經回路過度活躍的証據，不單單來自於大腦成像研究。經過行為或藥物治療，大多數強迫症患者都會認為自己的症狀明顯減輕，而這種病情的改善總是伴隨眶額皮層活動水平的下降。對於那些行為或藥物治療不起作用的患者，通過切斷眶額皮層與尾狀核腹側間的神經纖維，或抑制神經纖維上的電活動，從而阻斷眶額皮層與尾狀核之間的神經聯繫，也可以緩解嚴重強迫症的症狀。改變大腦中的神經連接具有如此明顯的療效，有力地說明心理疾病的症狀完全可能源於特定神經回路的功能失常。

15. 在強迫症和其他心理疾病中，神經回路于恣失常最初是如何發生的? 這也是一個相當複雜的問題。一些患者可能先天就容易患病。正如高膽固醇、高血糖等病症的易感傾向會在家族中遺傳一樣，個體基因的變異也能影響大腦的發育和運行。然而，對於一些複雜的健康問題，遺傳缺憾並非致病的唯一因素，環境和個人經歷通常會與基因突變相互作用，並只在部分個體中引發疾病。大腦的個別生物學特性會與個人經歷發生相互作用，從而引發或加重神經回路障礙 – 這種從認識尤其有助於科學家研究精神創傷的後果。

16. 無法消除的恐懼 創傷性事件會令人們產生強烈的恐懼感，如果大腦中控制恐懼反應的結構出現異常，恐懼感便難以消除。 在經歷過戰爭的退役老兵中，創傷後應激障礙 (post-traumatic stress disorder, TSD) 是最常見的病症。這種病曾叫做戰時神經機能病 (combat neurosis) 或戰頭疲勞 (battle fatigue)，現在則歸為伴隨著煩惱性強制性思維的焦慮障礙，比如閃回某個特定的創傷性事件、做惡夢》睡眠中高頻率惊醒以及睡眠障礙等。創傷後應激障礙也愈來愈多，現在經歷過暴力事件、恐怖襲擊以至車禍的非退伍軍人中。

17. 乍看起來，創傷後應激障礙似乎不太可由異常的神經回路引起，甚至它的名稱就說明病因來自外部事件 – 特定精神創傷。經歷了創傷性事件後，人們立即就可能出現失眠等症狀。對大多數而言，這些症狀隨時間而逐漸消失，但約有 20% 的 PTSD 者，在數周或數月後病情還會加重，他們創傷性事件形成的記憶，以及能使他們回憶起這件事件的暗示，仍會產生劇烈的應激，即產生強烈的恐懼感。

18. 在心理療法中，恐懼減輕的過程稱為消退 (extinction)，是指在不產生有害效果的前提下，通過反覆回憶創傷性事件或接觸與此相關的事物，患者可以切斷創傷性暗示與自動產生的極端恐懼反應之間的聯繫，並學會對這些暗示產生一種全新而客觀的反應。PTSD 則可以被看作是消退失敗。不論通過自然過程還是心理治療，PTSD 患者想要康復都需要一個新的學習過程。最近，來自於動物和人體研究的證據表明，神經回路出現功能障礙可能使消退更難成功，擁有這類障礙的個體更容易患 PTSD。

19. 大腦中，控制恐懼反應的核心結構是杏仁核及其鄰近的終紋床核細胞群 (bed nucleus of the stria terminalis)，心跳加速、排汗增加、惡寒、過分的吃惊反應 (startie rsponses) 等與恐懼相關的所有症狀都由這些腦區產生。杏仁核的神經細胞伸出又長又細的軸突，既連接著腦於中的自主功能控制中心，又連接著前腦中影響動機、決策和特定刺激顯著性的區域。但是，如果杏仁核是恐懼反應的『發動機』，那麼當環境改變，恐懼反應不再必要或不合時宜時，大腦中應該也有負責解除恐懼的區域。

20. 英國波多黎各大學的格雷格.夸克 (Greg Quirk) 及其同事研究發現，在齒類動物大腦的前額葉內，一個名為邊緣下區 (infralimbic region) 的狹小區域是消除恐4的中心結構。他們先讓動物對特定刺激產生恐懼，再通過消除訓練使它們克服恐懼，結果在消退過程中，動物邊緣下區的活動水平有所升高，起著『杏仁核制動器』的作用。在實驗條件下，對邊緣下區的細胞進行微刺激，似乎能引起動物的消退行為，即便是沒有經歷過恐懼克服訓練的動物也是如此。阻斷這個狹小區域的神經功能，則會破壞受訓動物的恐懼消退過程，這說明邊緣下區的神經活動是動物克服恐懼的充分必要條件。

21. 對 PTSD 患者的神經成像研究顯示，他們大腦中的腹內側前額葉皮層 (ventromedial prefrontal cortes) 也出現了異常神經活動。已有 5 項不同的研究發現，PTSD 患者接收到創傷性事件相關的暗示訊號時，他們腹內側前額葉皮層的活動水平會下降。人類在消退過程中，腹內側前額皮層的神經活動有所增加，杏仁核的神經活動則會削弱。 利用大腦成像技術，科學家逐漸找到了認知 – 行為療法的生物學基礎。成像研究表明，在情境評估中，海馬區有著非常重要的作用，而在學習容忍和克服恐懼的過程中，發揮重要作用的則是背外側前額葉皮層。不過，由於背外側前額葉皮層與杏仁核沒有直接相連，科學家認為腹內側前額葉皮層是連接這兩個區域，並使認知療法產生療效的關鍵結構。

22. 心理治療的未來變革 弄清楚心理疾病的神經根源，將催生更有針對性、更有效的心理療法。 對抑鬱症、強迫症和創傷後應激障礙患者的研究都表明，相互聯繫的各個腦區的神經活動與這些心理疾病的典型異常行為和感覺有關。在每種疾病中，前額葉皮層都有參與。這並不奇怪，人類的側前額葉皮層比其他哺乳動物更發達，這種特性一方面增加了研究難度，另一方面也表明它是使人類有別於其他動物的關鍵腦區。科學家對側前額葉皮層最恰當的評價是『大腦總管』 (overall governor)，即我們處理最複雜的目標和動機，以便對未來做出決策和計劃的腦區。

23. 儘管這些關聯引人注目，但未來的研究必須准確地指出，各種心理障礙到底由那些大腦活動引起。對某些可能提高特定心理疾病患病機率的基因的研究，也有助於科學家弄清心理障礙的生理機制。儘管這些關聯引人注目，但未來的研究必須准確地指出，各種心理障礙到底由那些大腦活動引起。對某些可能提高特定心理疾病患病機率的基因的研究，也有助於科學家弄清心理障礙的生理機制。 確定與疾病相關的異常神經回路，對於心理疾病的診斷和治療將有極為重要的意義。目前，心理疾病是根據症狀來分類的 - 在很多情況下，各種疾病的症狀都有重合，這類分類也沒有任何生物學依據。根據大腦功能對心理疾病進行重新分類，將催生一個以生物標志為基礎的診斷系統。

24. 正如在其他醫學領域，醫生可以通過檢測血液中膽固醇或前列線特異抗原的含量，利用電生理技術和成像描述檢測各種生理指標，以此診斷各種疾病一樣，心理疾病也可以通過獨特的生物標志，來進行更精確的診斷。正如在其他醫學領域，醫生可以通過檢測血液中膽固醇或前列線特異抗原的含量，利用電生理技術和成像描述檢測各種生理指標，以此診斷各種疾病一樣，心理疾病也可以通過獨特的生物標志，來進行更精確的診斷。 或許，把心理疾病看作神經回路障礙引起的最直接後果是，公眾對心理疾病的看法由此改變。在一代又一代人的眼裡，心理疾病患者似乎有著共同的特性: 瘋狂、危險、意志力薄弱，家庭環境糟糕……但沒有一種特性得到科學研究的証實。科學地認識心理疾病，能讓正與心理疾病作鬥爭的人獲得社會的認同，讓他們得到更高質量的醫療看護。

25. 從科學的角度來講，發生在精神病學領域的變化很難在其他醫學領域找到先例。該領域的知識基礎正從主觀的『心理』現象轉變為神經科學。如今，隨著我們利用科學方法對心理疾病的研究日漸深入，這類疾病的預防和治療將發生一場革命，讓全球數百萬心理疾病患者從痛苦中真正解脫出來。從科學的角度來講，發生在精神病學領域的變化很難在其他醫學領域找到先例。該領域的知識基礎正從主觀的『心理』現象轉變為神經科學。如今，隨著我們利用科學方法對心理疾病的研究日漸深入，這類疾病的預防和治療將發生一場革命，讓全球數百萬心理疾病患者從痛苦中真正解脫出來。 全文完