新研究揭示強(qiáng)迫癥患者大腦中的神經(jīng)化學(xué)失衡
科學(xué)家在劍橋大學(xué)利用先進(jìn)的腦成像技術(shù),揭示了強(qiáng)迫癥(OCD)患者特定腦區(qū)內(nèi)的神經(jīng)化學(xué)失衡。這項(xiàng)研究顯示,在患有強(qiáng)迫癥的患者中,谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)這兩種主要神經(jīng)遞質(zhì)的平衡在大腦的兩個(gè)額葉區(qū)域——前扣帶回皮層(ACC)和額外運(yùn)動(dòng)區(qū)(SMA)中被破壞。這些化學(xué)失衡與強(qiáng)迫癥狀的嚴(yán)重程度以及在決策任務(wù)中的習(xí)慣傾向有關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn),盡管健康個(gè)體沒有強(qiáng)迫癥,但仍傾向于習(xí)慣性和強(qiáng)迫性行為的人也存在類似但較不明顯的神經(jīng)化學(xué)失衡。這些人在其中一個(gè)腦區(qū)的谷氨酸水平增加。
該研究的首席作者特雷弗·羅賓斯(Trevor Robbins)表示:“理解強(qiáng)迫癥是精神病學(xué)的一個(gè)核心問題。我們現(xiàn)在已經(jīng)證明了強(qiáng)迫癥患者這些關(guān)鍵神經(jīng)遞質(zhì)的明顯變化。過量的谷氨酸和減少的γ-氨基丁酸破壞了強(qiáng)迫癥大腦中關(guān)鍵區(qū)域的神經(jīng)回路?!绷_賓斯是該團(tuán)隊(duì)在《自然通訊》雜志上發(fā)表的文章的高級(jí)作者,題為《與強(qiáng)迫癥患者和健康對(duì)照組中的強(qiáng)迫行為相關(guān)的大腦皮層谷氨酸和γ-氨基丁酸》。
嚴(yán)重的強(qiáng)迫癥是一種精神健康障礙,給一些患者帶來無盡的痛苦。它可能導(dǎo)致工作和人際關(guān)系的破裂,以及社交孤立?!叭肭中运季S和重復(fù)性儀式的癥狀可能使患者長期困在家中數(shù)月,”羅賓斯說道。在極端情況下,強(qiáng)迫癥引起的無法控制感和絕望感可能導(dǎo)致自殺念頭。
目前,強(qiáng)迫癥的治療選擇有限。盡管輕度癥狀的人可能會(huì)從一些抗抑郁藥物中受益,但對(duì)于癥狀嚴(yán)重的患者而言,選擇很少,通常包括深部腦刺激甚至切除前扣帶回皮層的神經(jīng)外科手術(shù)。
劍橋的沃爾夫森腦成像中心是英國僅有的七臺(tái)超強(qiáng)大的7特斯拉磁共振波譜儀(MRS)掃描儀之一。在這項(xiàng)研究中,研究人員對(duì)31名臨床診斷的強(qiáng)迫癥患者和30名健康志愿者進(jìn)行了掃描,作為對(duì)照組。
團(tuán)隊(duì)利用MRS技術(shù)測(cè)量了大腦皮層這一人類大腦最外層和最發(fā)達(dá)的部分的谷氨酸和γ-氨基丁酸水平。谷氨酸是一種“興奮性”神經(jīng)化學(xué)物質(zhì):它促進(jìn)神經(jīng)元發(fā)放電脈沖,傳遞大腦網(wǎng)絡(luò)中的信息。γ-氨基丁酸是一種“抑制性”神經(jīng)遞質(zhì),通過減弱神經(jīng)興奮性來與谷氨酸相對(duì)抗,從而保持平衡。
研究團(tuán)隊(duì)指出:“我們假設(shè)強(qiáng)迫行為相關(guān)的強(qiáng)迫癥前腦-紋狀體回路的兩個(gè)關(guān)鍵區(qū)域——額外運(yùn)動(dòng)區(qū)和前扣帶回皮層的神經(jīng)化學(xué)特性的變化在強(qiáng)迫癥中更為明顯,并可能表現(xiàn)為健康人群中與強(qiáng)迫行為的跨診斷維度相關(guān)的功能?!眻F(tuán)隊(duì)補(bǔ)充道:“基于血氧水平依賴(BOLD)神經(jīng)成像,已經(jīng)有大量證據(jù)表明強(qiáng)迫癥在某些皮層區(qū)域存在過度活躍,這可能是谷氨酸和γ-氨基丁酸神經(jīng)遞質(zhì)傳遞變化導(dǎo)致的興奮性/抑制性平衡在皮層網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生變化的結(jié)果?!?/p>
然而,盡管以前有人提出神經(jīng)遞質(zhì)平衡與強(qiáng)迫癥有關(guān),但使用較低功率的質(zhì)子磁共振波譜技術(shù)直接測(cè)量神經(jīng)遞質(zhì)區(qū)域水平的研究結(jié)果并不一致,團(tuán)隊(duì)評(píng)論道:“由于缺乏對(duì)Glu及其代謝產(chǎn)物谷氨酰胺(Gln)以及GABA在3T或更低場(chǎng)強(qiáng)下使用1H-MRS進(jìn)行高分辨率定量的證據(jù),對(duì)介導(dǎo)強(qiáng)迫行為的神經(jīng)化學(xué)調(diào)節(jié)失常的證據(jù)受到了阻礙?!痹撗芯康闹饕髡唏R爾詹·比里亞(Marjan Biria)在羅賓斯的劍橋?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行了這項(xiàng)工作,并進(jìn)一步解釋說:“標(biāo)準(zhǔn)的MRS掃描儀可能粗糙,無法精確地檢測(cè)谷氨酸信號(hào)。而7特斯拉的機(jī)器可以分離重疊的信號(hào),更精確地測(cè)量谷氨酸和γ-氨基丁酸?!?/p>
除了進(jìn)行掃描外,研究人員還對(duì)所有參與者進(jìn)行了測(cè)試和問卷調(diào)查,以評(píng)估他們的強(qiáng)迫癥和習(xí)慣傾向。測(cè)試使用基于計(jì)算機(jī)的任務(wù)建立行動(dòng)與獎(jiǎng)勵(lì)之間的聯(lián)系。然后,科學(xué)家解除了這種聯(lián)系,并觀察參與者是否繼續(xù)作出相應(yīng)的反應(yīng),作為習(xí)慣的衡量指標(biāo)。羅賓斯說:“我們測(cè)試了人們是否更容易重復(fù)相同的反應(yīng),像一個(gè)習(xí)慣,還是調(diào)整他們的行為以更好地追求目標(biāo)。強(qiáng)迫行為和習(xí)慣不同,但是對(duì)習(xí)慣的調(diào)節(jié)受損可能是強(qiáng)迫行為的基礎(chǔ),使人們偏離目標(biāo)導(dǎo)向的行為?!?/p>
研究結(jié)果顯示,與沒有強(qiáng)迫癥的人相比,臨床診斷的強(qiáng)迫癥患者的前扣帶回皮層谷氨酸水平更高,γ-氨基丁酸水平更低?!啊瓘?qiáng)迫癥患者的ACC中的Glu水平顯著升高,GABA水平顯著降低,該區(qū)域的Glu:GABA比例更高?!眻F(tuán)隊(duì)指出。
此外,強(qiáng)迫癥癥狀的嚴(yán)重程度以及對(duì)習(xí)慣性和強(qiáng)迫性行為的傾向與額外運(yùn)動(dòng)區(qū)中較高的谷氨酸水平相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)不僅適用于強(qiáng)迫癥患者,也適用于具有較輕強(qiáng)迫傾向的健康參與者。羅賓斯補(bǔ)充道:“在額外運(yùn)動(dòng)區(qū)中,即使是健康志愿者較輕度的重復(fù)行為也與谷氨酸-γ-氨基丁酸比率相關(guān)?!弊髡邆冞M(jìn)一步指出:“盡管SMA中的Glu沒有絕對(duì)的變化,但是在習(xí)慣與強(qiáng)迫行為傾向方面,我們觀察到了輕微的Glu變化?!边@表明即使在沒有明顯強(qiáng)迫癥癥狀的情況下,一些人仍可能具有相關(guān)的神經(jīng)化學(xué)特征。
這項(xiàng)研究對(duì)于理解強(qiáng)迫癥的神經(jīng)基礎(chǔ)和治療方法的發(fā)展具有重要意義。雖然目前的治療選擇有限,但隨著對(duì)強(qiáng)迫癥的深入了解,未來可能會(huì)開發(fā)出更有效的干預(yù)措施。這項(xiàng)研究的結(jié)果為尋找靶向谷氨酸和γ-氨基丁酸的新藥物和療法提供了線索,有望改善強(qiáng)迫癥患者的生活質(zhì)量。
總而言之,劍橋大學(xué)的這項(xiàng)研究揭示了強(qiáng)迫癥患者腦內(nèi)特定區(qū)域的神經(jīng)化學(xué)失衡,并發(fā)現(xiàn)了谷氨酸和γ-氨基丁酸之間的平衡破壞與強(qiáng)迫癥癥狀的嚴(yán)重程度和習(xí)慣傾向相關(guān)。這項(xiàng)研究為理解強(qiáng)迫癥的神經(jīng)機(jī)制以及開發(fā)新的治療方法提供了重要線索。
編輯:王洪
排版:李麗


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