重点提要
-许多精神疾病并没有明显的脑部损伤，长久以来，人们认为这些病症完全源自心理问题。
-神经造影研究发现，许多精神病患的大脑认知处理神经线路活动异常，让科学家首次观察到生理异常造成的心理症状。
-了解精神疾病的生物基础，将能厘清线路失常的原因，提供客观的诊断方法，并发展精确的治疗方式。
在医学大多数的领域中，医生惯例都是先找出病人生病的原因，再谋思根治的方法。然而过去在面对精神或行为疾病时，由于无法侦测到具体的原因，医生只能将疾病归咎于“精神不正常”，然后给予“心理治疗”。但是以现代生物学为基础的神经科学和基因组学研究，目前正逐步取代将近100年来的纯心理理论，并且衍生出治疗精神疾病的新方法。
许多以往划分为精神疾病的病症，现在都证明有生理成因。举例来说，自闭症是神经元之间连结异常造成，而异常的原因往往是
遗传突变；精神分裂症如今视为脑部发育疾病，治疗方法也随之改变。然而大众、甚至
临床医师在面对抑郁症、强迫症(OCD)、创伤后压力失调(PTSD)等精神疾病时，仍无法接受它们可能是脑的生理疾病。
相较于其它医学领域，我们对这类精神疾病的了解落后许多，主要是因为它们不像典型的神经疾病(例如帕金森氏症或
中风)，可以看得见损伤。精神疾病患者在脑部不会有明显的病变，不易察觉到具体的原因。不过利用最新的造影技术来探讨大脑运作，科学家发现，即使有些脑区侦测不到细胞减少，但脑区内的活动或脑区间的传讯的确有异常的现象。
神经造影技术打开了大脑的黑盒子，让我们首次能够以脑区间连结失常，或是应该同步活化的脑区彼此不协调的观点，来探究精神疾病。大脑各个区域在执行心智功能时合作的方式，就像电子线路一般。而最新研究显示，许多精神疾病可能就是线路故障造成的。
科学家现在仍在绘制每一种疾病的大脑“线路图”，但是这个新观点已经为精神病学界造带来了强烈冲击，它有助于开拓经验诊断的道路，提供疾病成因的线索，从而发展更有效的治疗方法。
过度活跃的大脑回路
要清楚我们对精神疾病的认识有何长足进展，抑郁症或许是最好的范例。抑郁症影响了16%的美国人，可能导致患者失去工作、药物滥用和自杀，它的正式诊断名称为重度抑郁障碍(major depressive disorder)，是已开发国家最普遍的疾病之一，也是造成15~44岁年龄层身心障碍的主因。症状除了心理上的无助和无望感外，还包括各种生理症候，例如没胃口、睡眠失调、便秘和疲惫(有时混杂了焦虑情绪)。抑郁症会影响免疫系统和多种激素的分泌，增加罹患心血管疾病的风险。虽然抑郁症对人体影响广泛，但基本上仍属脑疾病，而且有充份的证据显示，位于大脑前额叶皮质(prefrontal cortex, PFC)的25区，是抑郁症线路系统中的枢纽。
25区的名称源自1909年德国神经学家布洛德曼(Korbinian Brodmann)建立的人脑图谱，他将大脑皮质划分成52个区域。而这个位于大脑前方中线深处的25区，过去100年来一直未受重视，但近10年的研究显示它与抑郁症有关，引来了临床神经科学家的许多关注。举例来说，美国艾茉利大学的梅伯格(Helen Mayberg)和同事指出，抑郁症患者的25区过度活跃，患者如果以药物控制或心理疗法改善症状后，该区域的活动会随之减缓。
其它线索也指出25区在抑郁症中扮演重要角色。这个区域富含血清张力素转运蛋白(serotonin transporter)，血清张力素属于神经传递物，其转运蛋白则会影响神经细胞能够接收到的神经传递物浓度。一般相信许多抗抑郁药物就是作用在血清张力素转运蛋白，从而促进神经信号传递。曾在美国国家精神卫生研究院共事的培萨瓦兹(Lukas Pezawas)、麦尔林登伯格(Andreas Meyer-Lindernberg)等人，研究了100多位没有忧郁沮丧者的脑部扫描结果，这些人的血清张力素转运蛋白有长、短基因型的差异。研究人员发现，短基因型的受试者制造的转运蛋白较少，使得25区体积变小，一般相信这些人罹患抑郁症的风险会比较高。此外，短基因型受试者25区的活动也和杏仁体等皮质下构造是分开独立的。
这些研究结果让神经科学家相信，抑郁症其实是神经回路疾病，是25区活动异常扰乱了与它相连的庞大网络，而网络中的构造包括：影响食欲、睡眠和能量使用的下视丘与脑干，调节焦虑及和情绪有关的杏仁体与脑岛，对记忆处理和专注力极为重要的海马，以及与思考和自信有关的额叶皮质。
大脑不断整合输入的感觉讯息和协调反应，是个处理信息的器官。若是延用电路的比喻，25区就像庞大网络的总枢纽，可感应并调整脑部关于恐惧、记忆及自信的构造的活动；当25区功能失常，无法协调其它中枢的活性时，就会导致信息处理的偏颇，扭曲对内、外世界的评估。假如这个观点是正确的，重新设定25区的活化将可调整下游中心，减轻抑郁症的症状。事实上梅伯格证实了以电流刺激25区附近区域可减缓25区的活动，让那些标准疗法束手无策的抑郁症患者复原。
如果25区会让大脑陷于异常的循环中，那么治疗的目标将类似计算机当机时的“重开机”。相同的原理也可应用到其它精神疾病，特别是强迫症，因为任何人都看得出来强迫症患者陷于不正常的思路和行为周期。
绕不出来的重复动作
在早期，强迫症被视典型神经官能症，是心理冲突造成的，理想的治疗方法是心理分析。强迫症患者会因重复侵扰的念头(执拗)、不断从事特定的“仪式”(强迫行为)而受伤。有些患者可能觉得肮脏而反复洗手以至于磨损皮肤；有些患者会有事情没做完的感觉，在出门前不停检查炉子、水龙头或门锁。强迫症患者通常也都知道他们的想法没有道理，但却无法控制执拗的念头或强迫的行为，严重的患者甚至无法自理生活。
强迫症患者经常形容他们的症状是心理性的“抽动症”。抽动症患者会做出一些不受意识控制的肢体动作。事实上许多强迫症患者除了有执拗的想法，也会表现出抽动症的症状。许多神经科学家相信，动作的调控牵涉了一连串回路，这些神经线路连结了大脑皮质和基底核(basal ganglion，肢体动作的启动和协调中心)等脑区。在运动型抽动症或严重的杭丁顿氏症中，患者的非意识动作都显示了这个线路的异常活跃，而且问题常常出自基底核。神经造影研究发现，强迫症患者基底核附近的回路也异常活跃，而线路中的构造包括了与决策等复杂心智活动有关的眶额叶皮质(orbitofrontal cortex)、基底核内部的腹侧尾状核(ventral caudate nucleus)和传递并整合感觉信息的视丘(thalamus)。
除了神经造影研究外，其它证据也显示这个线路过度活跃与强迫症的关联。大多数强迫症患者以药物或行为疗法改善病情后，眶额叶皮质的活动会随之减缓。那些对药物或行为疗法没有反应的病患，若切断联系尾状核和眶额叶皮质的轴突(神经纤维)，或抑制该线路的电活动，也可减轻严重的症状。这种改变大脑线路所产生的明确效应，是支持线路失常导致精神疾病症状的有力证据。
(摘自台湾《科学人》2010年第100期 文／英塞尔(Thomas R. Insel)、译／涂可欣)
作者：
2010-6-29