新研究揭示强迫症患者大脑中的神经化学失衡

科学家在剑桥大学利用先进的脑成像技术，揭示了强迫症（OCD）患者特定脑区内的神经化学失衡。这项研究显示，在患有强迫症的患者中，谷氨酸（Glu）和γ-氨基丁酸（GABA）这两种主要神经递质的平衡在大脑的两个额叶区域——前扣带回皮层（ACC）和额外运动区（SMA）中被破坏。这些化学失衡与强迫症状的严重程度以及在决策任务中的习惯倾向有关。研究还发现，尽管健康个体没有强迫症，但仍倾向于习惯性和强迫性行为的人也存在类似但较不明显的神经化学失衡。这些人在其中一个脑区的谷氨酸水平增加。

该研究的首席作者特雷弗·罗宾斯（Trevor Robbins）表示：“理解强迫症是精神病学的一个核心问题。我们现在已经证明了强迫症患者这些关键神经递质的明显变化。过量的谷氨酸和减少的γ-氨基丁酸破坏了强迫症大脑中关键区域的神经回路。”罗宾斯是该团队在《自然通讯》杂志上发表的文章的高级作者，题为《与强迫症患者和健康对照组中的强迫行为相关的大脑皮层谷氨酸和γ-氨基丁酸》。

严重的强迫症是一种精神健康障碍，给一些患者带来无尽的痛苦。它可能导致工作和人际关系的破裂，以及社交孤立。“入侵性思维和重复性仪式的症状可能使患者长期困在家中数月，”罗宾斯说道。在极端情况下，强迫症引起的无法控制感和绝望感可能导致自杀念头。

目前，强迫症的治疗选择有限。尽管轻度症状的人可能会从一些抗抑郁药物中受益，但对于症状严重的患者而言，选择很少，通常包括深部脑刺激甚至切除前扣带回皮层的神经外科手术。

剑桥的沃尔夫森脑成像中心是英国仅有的七台超强大的7特斯拉磁共振波谱仪（MRS）扫描仪之一。在这项研究中，研究人员对31名临床诊断的强迫症患者和30名健康志愿者进行了扫描，作为对照组。

团队利用MRS技术测量了大脑皮层这一人类大脑最外层和最发达的部分的谷氨酸和γ-氨基丁酸水平。谷氨酸是一种“兴奋性”神经化学物质：它促进神经元发放电脉冲，传递大脑网络中的信息。γ-氨基丁酸是一种“抑制性”神经递质，通过减弱神经兴奋性来与谷氨酸相对抗，从而保持平衡。

研究团队指出：“我们假设强迫行为相关的强迫症前脑-纹状体回路的两个关键区域——额外运动区和前扣带回皮层的神经化学特性的变化在强迫症中更为明显，并可能表现为健康人群中与强迫行为的跨诊断维度相关的功能。”团队补充道：“基于血氧水平依赖（BOLD）神经成像，已经有大量证据表明强迫症在某些皮层区域存在过度活跃，这可能是谷氨酸和γ-氨基丁酸神经递质传递变化导致的兴奋性/抑制性平衡在皮层网络中发生变化的结果。”

然而，尽管以前有人提出神经递质平衡与强迫症有关，但使用较低功率的质子磁共振波谱技术直接测量神经递质区域水平的研究结果并不一致，团队评论道：“由于缺乏对Glu及其代谢产物谷氨酰胺（Gln）以及GABA在3T或更低场强下使用1H-MRS进行高分辨率定量的证据，对介导强迫行为的神经化学调节失常的证据受到了阻碍。”该研究的主要作者马尔詹·比里亚（Marjan Biria）在罗宾斯的剑桥实验室进行了这项工作，并进一步解释说：“标准的MRS扫描仪可能粗糙，无法精确地检测谷氨酸信号。而7特斯拉的机器可以分离重叠的信号，更精确地测量谷氨酸和γ-氨基丁酸。”

除了进行扫描外，研究人员还对所有参与者进行了测试和问卷调查，以评估他们的强迫症和习惯倾向。测试使用基于计算机的任务建立行动与奖励之间的联系。然后，科学家解除了这种联系，并观察参与者是否继续作出相应的反应，作为习惯的衡量指标。罗宾斯说：“我们测试了人们是否更容易重复相同的反应，像一个习惯，还是调整他们的行为以更好地追求目标。强迫行为和习惯不同，但是对习惯的调节受损可能是强迫行为的基础，使人们偏离目标导向的行为。”

研究结果显示，与没有强迫症的人相比，临床诊断的强迫症患者的前扣带回皮层谷氨酸水平更高，γ-氨基丁酸水平更低。“…强迫症患者的ACC中的Glu水平显著升高，GABA水平显著降低，该区域的Glu：GABA比例更高。”团队指出。

此外，强迫症症状的严重程度以及对习惯性和强迫性行为的倾向与额外运动区中较高的谷氨酸水平相关。这一发现不仅适用于强迫症患者，也适用于具有较轻强迫倾向的健康参与者。罗宾斯补充道：“在额外运动区中，即使是健康志愿者较轻度的重复行为也与谷氨酸-γ-氨基丁酸比率相关。”作者们进一步指出：“尽管SMA中的Glu没有绝对的变化，但是在习惯与强迫行为倾向方面，我们观察到了轻微的Glu变化。”这表明即使在没有明显强迫症症状的情况下，一些人仍可能具有相关的神经化学特征。

这项研究对于理解强迫症的神经基础和治疗方法的发展具有重要意义。虽然目前的治疗选择有限，但随着对强迫症的深入了解，未来可能会开发出更有效的干预措施。这项研究的结果为寻找靶向谷氨酸和γ-氨基丁酸的新药物和疗法提供了线索，有望改善强迫症患者的生活质量。

总而言之，剑桥大学的这项研究揭示了强迫症患者脑内特定区域的神经化学失衡，并发现了谷氨酸和γ-氨基丁酸之间的平衡破坏与强迫症症状的严重程度和习惯倾向相关。这项研究为理解强迫症的神经机制以及开发新的治疗方法提供了重要线索。

编辑：王洪

排版：李丽