## 神经递质失衡导致意识异常
工作记忆空间缩小是注意缺陷多动障碍和精神分裂症的主要特征。如何才能提高工作记忆和意识的运作效率,缓解患者的痛苦呢?
治疗注意缺陷多动障碍的药物,主要是针对前额叶皮层不能正常运作的情况。像利他林这样的兴奋药,其作用是增加神经递质多巴胺的数量。这些神经递质直接关系到前额叶-顶叶网络的正常运作。让健康的被试服用利他林,然后给他做大脑扫描,会发现,不仅他的工作记忆能力增强了(尤其在一开始他的工作记忆容量很小的情况下),而且前额叶-顶叶网络的运作效率也提高了。利他林可以增加注意缺陷多动障碍患者所缺乏的神经递质数量,使患者工作记忆容量达到正常水平,从而提升患者意识。
遗憾的是,这些兴奋药对精神分裂症患者不起作用。精神分裂症患者的前额叶皮层多巴胺过剩,如果让他们服用利他林会引发精神疾病症状。前额叶皮层多巴胺数量适中,工作记忆才能达到最佳状态,多巴胺过多或过少都会导致工作记忆萎缩。
以前,人们一直以为治疗注意缺陷多动障碍和精神分裂症的关键是改善患者前额叶皮层多巴胺失调的状态。大多数治疗精神分裂症的药物,其作用都是抑制多巴胺分泌。尽管这种调节多巴胺数量的治疗方式适合注意缺陷多动障碍,但是最近有研究表明,治疗精神分裂症要针对的不是多巴胺,而是谷氨酸。谷氨酸是大脑内最普通的神经递质,其作用是促使神经元发射并使意识保持在一定水平。
自闭症患者大脑内的谷氨酸过剩,而精神分裂症患者大脑内的谷氨酸严重缺乏,影响了前额叶皮层多巴胺的活动。注意缺陷多动障碍患者工作记忆的容量萎缩,主要是因为前额叶皮层多巴胺过少,而精神分裂症患者的工作记忆萎缩却是由于谷氨酸失衡,导致意识水平不正常。由此可见,精神分裂症患者的注意系统很可能出现严重紊乱,因此患者总是感到自己很没用,没有人需要他们。注意系统紊乱,加上存贮信息空间缩小,导致患者接收到的信息是破碎的、无序的,而且接受到的信息量超过了患者能够承受的范围。
多巴胺失调之所以不再被看作导致精神分裂症产生的主要原因,得益于一种麻醉药——氯胺酮(ketamine,又称克他命)。氯胺酮是一种全身麻醉药,通过抑制谷氨酸系统而使病人失去意识,大脑活动急剧减弱。但是如果给正常人注射低剂量的氯胺酮,氯胺酮一旦传递到大脑,正常人就会产生精神分裂症状,而且工作记忆容量也会缩小。例如,健康的被试会产生幻听,或坚持认为是外星人在给他们做测验。如果给精神分裂症患者注射低剂量的氯胺酮,会加重患者的症状,使患者退回到最严重的发病状态。所以,低剂量的氯胺酮会抑制神经元活动,但不会使人失去意识。不管怎样,氯胺酮还是会降低意识和工作记忆的功能,使人短暂地出现精神分裂症状。
精神分裂症患者表现出活跃、不安的症状,从表面上看,很难将其与意识萎缩联系起来。但是深入研究会发现,患者工作记忆空间缩小,前额叶功能失调,谷氨酸处于半麻木状态。很明显,患者的意识萎缩了。
现在治疗精神分裂症的药物还是针对改善多巴胺系统,但是这些药物对患者的作用很小,不能有效治疗患者的幻觉,主要是作为镇定剂减轻患者的痛苦。因此,找到新的治疗方法非常重要。现在的药物主要针对由多巴胺过剩导致的神经递质失调,而不是重要的谷氨酸失调。这些药物只对40%的精神分裂症患者产生作用,而且具有明显的副作用。67%的患者认为这些药物有害,其中一个最常见的副作用是让人觉得很困乏。一些非正式的证据甚至显示,从长期来看,没有用过抗精神疾病药物的患者比用过抗精神疾病药物的患者情况好很多。
精神分裂症的根本原因是谷氨酸活动异常,有没有治疗这方面的药物呢?如果一种药物能使谷氨酸达到正常水平,这种药物很可能会间接增强前额叶皮层多巴胺的活动,从而提高工作记忆功能,使意识正常化。这种新药物还在研制中,但已经有所进展。例如,美国礼来制药公司的桑迪普·佩蒂尔(Sandeep Patil)和同事研制出了一种改善谷氨酸系统的药物,对治疗精神分裂症有作用。这种药的作用机制与治疗自闭症的阿巴氯芬正好相反。这种药目前还处于早期试验阶段,对患者有积极作用。希望类似的药物能够很快进入临床应用,使精神分裂症患者过上正常的生活。
很多抗精神疾病药物的效果都不明显,开发新药只能解决部分问题。如今已经研制出了改善大脑内神经递质活动的药物,但是精神病学家很难判断患者的神经递质出了哪方面的问题,在给患者用药之前无法知道患者对这种药有何反应。
在陪妻子去看病过程中,我发现,每次医生做的诊断都和上一次一样,然后开一些常规的药物。开始是最常用的药,如果这种药没起作用,每隔6个月换一种新药。如果所有药物都不起作用,医生就会同时开几种药。我问医生,是否知道几种药混合起来对患者大脑会产生什么影响。医生回答,这些药物混合起来使用不会有什么害处,但他们也不知道对患者会产生何种效果,他们只知道混合起来的药物对某些患者有作用。
这件事情让我明白,我们掌握的神经科学知识还远远不够。不少例子证明我们对大脑有了一定程度的了解。治疗一种疾病,如果开始用的方法是错误的,后来我们会找到正确的方法。例如,之前我们治疗精神分裂症的方法是错误的,后来才知道治疗这种病要改善谷氨酸这种神经递质的活动。尽管如此,从整体看,神经活动的复杂性让人生畏。我们对神经活动了解得越多,就越能认识到神经活动的复杂性,这不是一个神经递质如何与其他神经递质相互作用的问题。从小范围来说,单个基因有很多作用,RNA片段可以决定单个基因是否发挥作用;而不含基因的DNA片段(“垃圾DNA”)能间接改变神经递质的作用。
所以这个领域的临床医生很不好当。他们的工作是治疗患者精神方面的症状,但这些症状却是由大脑的异常引起的,很可能是神经递质系统出了问题(虽然有些病症是由于大脑没发育好造成结构异常而引起的)。即使是神经递质出现问题,引起神经递质异常的因素也有很多。
因此,一方面,精神病学家主要研究未解决的心理问题,并尝试用药物缓解患者的痛苦;另一方面,今后要重点研究精神病患者的大脑异常现象,在此基础上找到解决办法。
精神病学相关领域的研究使我们更深入地了解大脑的复杂性,从而使精神病学研究有了进展。一些研究成果很快被应用到临床,以帮助诊断治疗。例如,研究发现,一些对多巴胺和前额叶功能进行编码的基因与精神疾病产生有关系。这些研究结果进一步证明了意识和精神疾病的密切关系。研究还发现,另一些基因变体决定我们是否会对选择性5-羟色胺再摄取抑制剂产生反应,或决定药物是否能通过血脑屏障传递到目的地。研究者还分析了血液和脊柱里的化学物质,希望发现一些化学物质,能解释大脑运作失常的原因。而且,通过新的大脑扫描技术,我们可以观察到患者用了药物后大脑内神经递质的变化。
我们希望通过这些方法,对神经病综合征做出更准确的诊断,并且判断哪些药物有效,哪些无效,最终发现根治精神疾病的新药。
- 推荐序一
- 推荐序二
- 译者序
- 前言
- 第1章 哲学视域下的意识难题
- 技术层面的心电感应
- 哲学与科学的对抗
- 笛卡尔与身心二元论
- 幽灵离去的现代
- 感觉的不可穿透性
- 程序有感觉吗
- 计算机真的能懂中文吗
- 已知世界中最为复杂的对象——人类大脑
- 人造意识案例
- 主观性地位的削弱
- 人类不屈不挠的精神
- 第2章 大脑进化简史:思维的科学
- 大自然的第一课是失败
- 进化的本质
- 复制复杂的化学结构与叛逆的后代
- 生活在混乱边缘
- RNA与DNA
- 具有普遍性的基因语言
- 逆境中的革新
- 保持基因活力的三种方式——基因突变、性繁殖与死亡
- 激发基因活力的其他途径
- 合作和不同层次的信息处理
- 天才的细胞
- 内在进化
- 大脑的计算功能
- 广阔的内在世界
- 第3章 冰山一角:无意识的局限性
- 一次失去意识的经历
- 大脑的进化过程
- 无意识状态下神经元的同步性
- 无意识状态下能学到什么
- 无意识真的比意识优越吗
- 在不知不觉中掌握知识
- 无意识掌控大局
- 我们有选择的自由吗
- 奔向自由意志
- 第4章 关注模式:意识的内容
- 出神的危险性
- 注意汇集原始数据以建构经验
- 视而不见的现象
- 一个更明亮、更富生气的世界
- 思维的原子
- 激烈的神经元战争
- 意识的形成
- 对情感价值的过高评价
- 意识的层次
- 最多只有4个意识隔间
- 每个意识隔间都能处理极其复杂的对象
- 贬低经验的丰富性?
- 组块与意识
- 语言仅仅只是一种意识组块吗
- 组块的作用及自我意识的尴尬处境
- 第5章 意识神经科学
- 扎加尼加的一次经历
- 大脑产生意识
- 打开意识的闸门
- 盲视——意识神经科学的死胡同
- 通往意识的视觉通道
- 前额叶-顶叶网络与意识的关系
- 前额叶-顶叶网络受损的患者的情况
- 忽视现象
- 前额叶-顶叶网络受损导致意识水平下降
- 前额叶-顶叶网络的功能
- 前额叶-顶叶网络、意识及组块的关系
- 和谐的经验
- 各种意识理论
- 解释经验
- 第6章 解读动物的意识
- 温柔的黑猩猩与反复无常的倭黑猩猩
- 狡猾的乌鸦
- 动物有自我意识吗
- 根据赌博性选择判断有无意识
- 动物的组块能力
- 婴儿的意识
- 以大脑生理特征衡量动物的意识水平
- 章鱼的意识水平
- 量化意识
- 伦理学意义
- 经验的质量与数量
- 第7章 游走在脆弱的意识边缘:大脑严重损伤和意识障碍
- 只是太复杂?
- 一场不确定的曲折战斗
- 生与死之间的薄纱
- 从内部观察意识
- 通过大脑活动进行沟通
- 检查意识神经通路的完整性
- 修复并非易事
- 第8章 意识异常导致的精神疾病
- 破碎的意识
- 自闭症与意识过度
- 睡眠的重要性
- 工作记忆失灵
- 神经递质失衡导致意识异常
- 认知训练方法
- 压力与意识的对抗
- 冥想的作用
- 恢复意识的不同方法
- 结语
- 致谢