醫學

鬆開腦中的結

在現代造影技術的協助之下,神經科學證實了一些心理症狀 是神經線路連結的異常所造成的。 這促使精神科醫生重新思考精神疾病的成因。

撰文/英塞爾(Thomas R. Insel)
翻譯/涂可欣

醫學

鬆開腦中的結

在現代造影技術的協助之下,神經科學證實了一些心理症狀 是神經線路連結的異常所造成的。 這促使精神科醫生重新思考精神疾病的成因。

撰文/英塞爾(Thomas R. Insel)
翻譯/涂可欣

重點提要

■許多精神疾病並沒有明顯的腦部損傷,長久以來,人們認為這些病症完全源自心理問題。
■神經造影研究發現,許多精神病患的大腦認知處理神經線路活動異常,讓科學家首次觀察到生理異常造成的心理症狀。
■了解精神疾病的生物基礎,將能釐清線路失常的原因,提供客觀的診斷方法,並發展精確的治療方式。

在醫學大多數的領域中,醫生慣例都是先找出病人生病的原因,再謀思根治的方法。然而過去在面對精神或行為疾病時,由於無法偵測到具體的原因,醫生只能將疾病歸咎於「精神不正常」,然後給予「心理治療」。但是以現代生物學為基礎的神經科學和基因組學研究,目前正逐步取代將近100年來的純心理理論,並且衍生出治療精神疾病的新方法。


許多以往劃分為精神疾病的病症,現在都證明有生理成因。舉例來說,自閉症是神經元之間連結異常造成,而異常的原因往往是遺傳突變;精神分裂症如今視為腦部發育疾病,治療方法也隨之改變。然而大眾、甚至臨床醫師在面對抑鬱症、強迫症(OCD)、創傷後壓力失調(PTSD)等精神疾病時,仍無法接受它們可能是腦的生理疾病。


相較於其他醫學領域,我們對這類精神疾病的了解落後許多,主要是因為它們不像典型的神經疾病(例如帕金森氏症或中風),可以看得見損傷。精神疾病患者在腦部不會有明顯的病變,不易察覺到具體的原因。不過利用最新的造影技術來探討大腦運作,科學家發現,即使有些腦區偵測不到細胞減少,但腦區內的活動或腦區間的傳訊的確有異常的現象。


神經造影技術打開了大腦的黑盒子,讓我們首次能夠以腦區間連結失常,或是應該同步活化的腦區彼此不協調的觀點,來探究精神疾病。大腦各個區域在執行心智功能時合作的方式,就像電子線路一般。而最新研究顯示,許多精神疾病可能就是線路故障造成的。


科學家現在仍在繪製每一種疾病的大腦「線路圖」,但是這個新觀點已經為精神病學界造帶來了強烈衝擊,它有助於開拓經驗診斷的道路,提供疾病成因的線索,從而發展更有效的治療方法。

過度活躍的大腦迴路

要清楚我們對精神疾病的認識有何長足進展,抑鬱症或許是最好的範例。抑鬱症影響了16%的美國人,可能導致患者失去工作、藥物濫用和自殺,它的正式診斷名稱為重度抑鬱障礙(major depressive disorder),是已開發國家最普遍的疾病之一,也是造成15~44歲年齡層身心障礙的主因。症狀除了心理上的無助和無望感外,還包括各種生理症候,例如沒胃口、睡眠失調、便秘和疲憊(有時混雜了焦慮情緒)。抑鬱症會影響免疫系統和多種激素的分泌,增加罹患心血管疾病的風險。雖然抑鬱症對人體影響廣泛,但基本上仍屬腦疾病,而且有充份的證據顯示,位於大腦前額葉皮質(prefrontal cortex, PFC)的25區,是抑鬱症線路系統中的樞紐。


25區的名稱源自1909年德國神經學家布洛德曼(Korbinian Brodmann)建立的人腦圖譜,他將大腦皮質劃分成52個區域。而這個位於大腦前方中線深處的25區,過去100年來一直未受重視,但近10年的研究顯示它與抑鬱症有關,引來了臨床神經科學家的許多關注。舉例來說,美國艾茉利大學的梅伯格(Helen Mayberg)和同事指出,抑鬱症患者的25區過度活躍,患者如果以藥物控制或心理療法改善症狀後,該區域的活動會隨之減緩。


其他線索也指出25區在抑鬱症中扮演重要角色。這個區域富含血清張力素轉運蛋白(serotonin transporter),血清張力素屬於神經傳遞物,其轉運蛋白則會影響神經細胞能夠接收到的神經傳遞物濃度。一般相信許多抗抑鬱藥物就是作用在血清張力素轉運蛋白,從而促進神經信號傳遞。曾在美國國家精神衛生研究院共事的培薩瓦茲(Lukas Pezawas)、麥爾林登伯格(Andreas Meyer-Lindernberg)等人,研究了100多位沒有憂鬱沮喪者的腦部掃描結果,這些人的血清張力素轉運蛋白有長、短基因型的差異。研究人員發現,短基因型的受試者製造的轉運蛋白較少,使得25區體積變小,一般相信這些人罹患抑鬱症的風險會比較高。此外,短基因型受試者25區的活動也和杏仁體等皮質下構造是分開獨立的。


【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2010年第100期6月號】