精神分裂症是一种破坏性极强的疾病。世界上百分之一的人口患有幻觉、精神错乱和认知能力受损等症状。这种疾病破坏人际关系，并使许多患者无法保住工作。究竟是什么原因对大脑造成如此可怕的损害？根据越来越多的研究，罪魁祸首令人惊讶：流感。
如果您对此持怀疑态度，您并不孤单。终生服用严厉的抗精神病药物似乎与流鼻涕和发烧相去甚远。然而，研究反复将精神分裂症与孕期感染流感病毒和其他微生物联系起来，表明在怀孕期间遭受这些感染的母亲所生的孩子，日后更有可能被诊断出患有精神分裂症。2006年，哥伦比亚大学的科学家断言，高达五分之一的精神分裂症病例是由产前感染引起的。
多年来，医生们已经知道，如果梅毒和链球菌等微生物不及时治疗，可能会导致严重的精神问题。现在，越来越多的科学家提出，微生物是导致几种精神疾病的罪魁祸首，而这些疾病曾被认为是神经或心理缺陷造成的。最强有力的证据与精神分裂症有关，但自闭症、双相情感障碍和强迫症也与子宫内、儿童时期或成年期的细菌、病毒或寄生虫感染有关。其中一些感染可以直接影响大脑，而另一些感染可能会引发免疫反应，干扰大脑发育，甚至可能在自身免疫错误中攻击我们自己的脑细胞。
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随着科学家们梳理出感染与精神障碍之间的联系，他们预计将打开预防措施新世界的大门。在最直接的情况下，简单的疫苗或抗菌药物治疗方案可以清除体内的感染，从而在感染损害大脑之前将其消除。如果我们的免疫系统是罪魁祸首，我们或许能够开发出抑制大脑中免疫反应影响的药物。最重要的是，我们对精神疾病复杂根源了解得越多，我们就越能更好地对抗它。
是什么导致精神疾病？
1896年，《大众科学》发表了一篇题为“精神错乱是微生物引起的吗？”的社论。考虑到微生物已开始牵涉到其他疾病，这个问题似乎是合乎逻辑的。在这篇社论中，两位医生描述了他们如何将精神病患者的脑脊液注射到兔子体内，这些兔子后来生病了。医生们得出结论，“某些形式的精神错乱”可能是由传染性病原体引起的，“类似于伤寒、白喉等。”
但当弗洛伊德的精神分析在20世纪30年代流行起来时，这个想法或多或少被搁置了。然后，在20世纪50年代，DNA作为遗传物质的发现引发了人们对遗传学作为疾病（包括精神障碍）病因的日益浓厚的兴趣。一些论文报告说，精神分裂症等疾病具有明显的遗传成分，但基因显然不是全部原因——正如许多研究发现的那样，精神分裂症患者的同卵双胞胎患精神分裂症的几率只有大约二分之一。
因此，某些环境因素可能与基因相互作用，从而在具有遗传倾向的人身上引发精神疾病。科学家们开始研究从饮食和生活方式到父母养育和地理位置的一切因素。1973年，现任马里兰州切维蔡斯斯坦利医学研究所研究精神病学家的E·富勒·托里在英国期刊《柳叶刀》上发表了一篇文章，重新提出了一个已被搁置数十年的观点——微生物感染会导致精神疾病吗？
在接下来的20年里，少数特立独行的科学家主导了该领域，寻找感染与精神障碍之间的联系——而且他们越是深入研究，就发现的越多。
最令人信服的证据是关于精神分裂症。超过200项研究表明，在冬季或春季出生的儿童中，精神分裂症的发生率比平均水平高出5%至8%。科学家们意识到，在寒冷干燥的冬季月份最流行的病毒可能是影响这种相关性的因素之一。
2004年，哥伦比亚大学的精神病学家艾伦·S·布朗分析了1959年至1966年间从189名孕妇身上采集的血液样本，其中64名孕妇后来生下的孩子患上了精神分裂症。这些妇女在怀孕期间多次抽血，这使得布朗及其同事能够比较这些妇女是否以及何时接触过流感。“我们表明，如果[流感]感染发生在怀孕初期到中期，精神分裂症的风险会增加三倍，”布朗解释说。“对于孕早期接触，风险会增加七倍。”
布朗还在2001年的一项研究中发现，在1964年美国风疹（也称为德国麻疹）流行期间，母亲接触过风疹病毒感染的儿童，其患精神分裂症的可能性是其他儿童的10倍。今天，大多数人在儿童时期都接种了风疹疫苗，因此这种感染的风险现在可以忽略不计。但布朗还表明，精神分裂症与弓形虫之间存在联系，弓形虫是一种单细胞寄生虫，通过受污染的水和未煮熟的肉类感染约40%的人口。他的一项研究表明，如果母亲血液中弓形虫抗体（人类免疫系统的士兵细胞，是正在进行或先前感染的可靠标志）升高，那么她的孩子患精神分裂症的可能性是其他儿童的2.5倍。
虽然精神分裂症的病例最为有力，但产前感染风疹和几种疱疹病毒与精神障碍（包括自闭症、双相情感障碍甚至阿尔茨海默病）之间的联系尚不明确。迄今为止，在感染与精神疾病之间发现的大多数相关性都仅仅是相关性。没有确凿的证据表明感染实际上会导致这些疾病；例如，可能是携带精神疾病基因的人更有可能以某种方式行事，从而使自己接触到病毒。
但动物研究为产前感染会影响后代大脑的观点提供了强有力的支持。2003年，加州理工学院生物学家保罗·H·帕特森表明，在妊娠期间感染流感的母亲所生的老鼠比正常老鼠更胆小，不愿探索新物体，也不愿与其他老鼠互动。这些动物的神经发育似乎也受到了干扰：尸检调查显示，它们的神经元分布存在巨大差异。
随着证据的积累，许多专家开始认为，产前感染与精神障碍之间确实存在因果关系。现在出现了一个新的问题：这些感染究竟对胎儿大脑做了什么？
免疫因素
虽然发育中的胎儿受到胎盘的保护——胎盘是在母亲和胎儿之间传递营养和废物并防止其血液混合的器官——但一些微生物可以跨越这一障碍。弓形虫在孕妇的初始或急性感染期间具有这种能力。如果孕早期的急性感染不及时治疗，可能会导致严重的出生缺陷或流产。但对于妊娠晚期的急性感染和潜伏感染（寄生虫静静地潜伏在体内且不穿过胎盘）的情况则不太清楚。布朗的抗体研究表明，这些曾经被认为无害的感染可能会导致精神分裂症。
弓形虫也是少数几种可以穿过血脑屏障的微生物之一，血脑屏障是一种保护性膜，将脑细胞与身体其他部位隔离开来。一旦进入大脑，弓形虫就会影响宿主的行为。受感染的大鼠和小鼠会失去对猫的恐惧，这使得啮齿动物更有可能接近并被猫吃掉，这符合寄生虫的最佳利益——它只能在猫科动物中繁殖。在人类中，弓形虫似乎会微妙地改变性格，使其宿主更神经质和缺乏安全感，并使男性更谨慎，女性更善良和开朗。
寄生虫可能通过影响某些脑化学物质的水平来引发这些行为变化。例如，一项研究发现，弓形虫会增加多巴胺的产生，多巴胺是一种重要的神经递质，参与多种大脑过程，包括运动活动、睡眠、注意力和奖励。在胎儿中，多巴胺水平的变化会对正常的大脑发育造成严重破坏，科学家们早就知道精神分裂症与大脑特定部位多巴胺过多有关。
但是，潜伏的弓形虫感染也可能与胎儿精神分裂症风险增加有关，它不会穿过胎盘，因此无法直接影响胎儿大脑。流感联系同样难以理解，因为流感通常不会感染胎儿。那么，可能还有其他因素在起作用。
一些研究表明，感染本身并不是破坏大脑发育的原因；相反，身体对感染的免疫反应会影响神经系统并造成损害。“当免疫系统被激活时，它会影响大脑的功能，进而影响情绪和行为反应，”威斯康星大学麦迪逊分校研究心理因素和环境因素对免疫系统影响的心理学家克里斯托弗·L·科解释说。
例如，回想一下您在感冒前一天的典型感觉。“您只是感觉不舒服——您会感到更酸痛、食欲不振、感到疲劳，”科说。让您有这种感觉的不是流感——而是您的免疫系统对流感的反应。“您感觉到的是细胞因子，”他说，他指的是许多细胞类型（包括免疫细胞）为信号传导目的而产生的小分子。
细胞因子在感染期间大量产生，但它们的功能不仅限于免疫系统——它们对于大脑发育也很重要。当科学家在实验室中培养神经元，然后向其中添加细胞因子时，神经元就无法正常生长。“我们知道高水平的细胞因子会干扰神经元的生长和连接，”科说。“母亲感染——这是否会以某种方式影响未成熟的大脑，从而为精神疾病的发生奠定基础？”
科认为这是有可能的；怀孕母亲的免疫反应可能会影响胎盘的功能。胎盘的工作是将激素和营养物质传递给胎儿，但是当母亲的身体正在对抗感染时，胎盘的行为可能会略有不同。在某些情况下，它可能会促使胎儿产生自己的细胞因子；在另一些情况下，母亲的细胞因子会自行穿过胎盘。“这有点像一种共鸣，一种谐波——因此，当母亲做出反应时，即使那里没有病毒，也会导致婴儿做出反应，”科解释说。
许多研究支持细胞因子发挥关键作用的观点，这些研究表明，根据几十年前从孕妇身上采集的血液样本以及她们成年子女的精神病学资料，在生下精神分裂症儿童的母亲的血液中，某些细胞因子（例如一种名为白细胞介素-8的细胞因子）的水平显着升高。基因研究发现了与精神分裂症相关的两个基因，这两个基因也参与细胞因子功能，动物研究也提供了支持。加州理工学院的帕特森最近进行了一项实验，他给怀孕的小鼠注射的不是流感病毒，而是一剂合成双链RNA。虽然这种病毒遗传物质分子本身的行为不像病毒，但它会被身体识别为异物，从而在没有其他感染相关影响的情况下引发免疫反应。他发现，注射了RNA的母亲所生的小鼠的行为与感染流感的母亲的后代完全相同——这表明免疫反应而不是病毒才是真正影响大脑的因素。
进攻性防御
免疫系统也可能以另一种方式无意中伤害大脑——而且不仅是在胎儿中。虽然目前的科学证据最有力地将精神疾病与产前感染联系起来，但许多研究人员也在研究儿童甚至成人感染是否可能通过引发自身免疫反应而导致精神疾病。类似于身体攻击1型糖尿病中产生胰岛素的胰腺细胞的方式，某些感染可能会欺骗免疫系统攻击脑细胞。
其中一种感染可能由链球菌引起，链球菌是引起链球菌性咽喉炎的同一种生物。1998年，对患有强迫症（OCD）的儿童进行长期研究的医生注意到，一小部分儿童在感染A组β-溶血性链球菌后突然患上了强迫症和抽动障碍。典型的强迫症会“逐渐发作”，美国国家精神卫生研究所的高级神经科学研究员苏珊·E·斯韦多说。“但对于这些孩子来说，从完全没有症状到高峰期，只有24到36个小时。”换句话说，这些孩子实际上是在某一天醒来后突然患上强迫症或严重的抽动症。
斯韦多及其同事将这种新的精神障碍命名为PANDAS，即与链球菌感染相关的儿科自身免疫性神经精神障碍的英文首字母缩写。他们认为，PANDAS的发生是因为免疫系统在感染后开始攻击大脑。链球菌细菌在其表面显示某些类似于人类制造的蛋白质的蛋白质——这种策略有助于细菌逃避免疫系统的检测。然而，最终，身体会发现细菌并攻击它。在防御过程中，身体也可能开始攻击自身的蛋白质。一些研究发现PANDAS患者体内存在抗脑抗体，其他研究则发现链球菌诊断与强迫症发病之间存在时间关联。
然而，其他研究未能重复这些发现，PANDAS仍然是一个极具争议的诊断。许多专家怀疑链球菌感染与强迫症之间是否存在如此清晰的因果关系。“我们强烈认为，数据支持感染会使抽动症恶化，但不会导致抽动症，”约翰·霍普金斯大学的神经病学家和儿科医生哈维·辛格说。2005年，辛格及其同事分析了来自数量相似的PANDAS患者和健康人的血液样本，没有发现两组之间存在任何主要的抗体差异。
虽然PANDAS仍然是一个有争议的问题，但许多科学家认为它是拼图中的重要一块。无论是通过自身免疫反应还是胎儿大脑发育受阻，如果免疫系统而不是感染本身是感染相关精神疾病的罪魁祸首，那么肯定会简化问题。这也将解释为什么如此多不同的感染似乎都与精神疾病有关。流感、风疹、链球菌、疱疹、弓形虫——这些感染对我们的身体造成的影响确实大相径庭。但它们确实有一个共同点，那就是免疫系统。
在疾病开始之前阻止它
研究人员希望，随着他们继续解开精神疾病的复杂病因，他们也将不断接近最终的奖品：治愈方法。“如果您想解决精神障碍问题，最重要的事情是首先防止它们发生，”哥伦比亚大学的布朗说。如果感染确实起着因果作用，那么我们手头就有许多新的解决方案。“我认为这可能只是冰山一角，”他说。
即使是现在存在的一小部分研究成果也可能对政策产生直接影响。疾病控制与预防中心目前建议所有孕妇接种流感疫苗——如果免疫反应而不是感染本身是损害胎儿大脑的原因，那么这可能是一个危险的主张。“我不认为他们考虑过这种风险。事实上，我知道他们没有考虑过这种风险，”帕特森在谈到疾病控制与预防中心时说。“如果您认真对待并为所有人接种疫苗，那么会发生什么？”研究人员尚无法预测产前免疫反应可能导致胎儿大脑损伤的频率，但即使发生率低于1%，为所有孕妇接种疫苗也可能影响数千名儿童。
科学家们还希望这些新见解将帮助他们开发出预防性药物治疗方案，甚至可能使用今天已经存在的药物。一些研究表明，抗精神病药物对免疫系统有微妙的影响；特拉维夫大学的心理学家伊娜·韦纳将这个想法向前推进了一步。她想知道抗精神病药物是否能够预防精神分裂症——而不仅仅是治疗其某些症状。正如韦纳在2007年国际脑研究组织会议上解释的那样，她将子宫内的老鼠暴露于一种免疫化学物质中，这种化学物质导致它们中的许多老鼠出现类似于人类精神分裂症影响的症状和大脑异常。与人类一样，这些小鼠在青春期左右就表现出早期认知能力下降的迹象，然后发展为完全的精神分裂症。在这些早期症状出现后立即服用抗精神病药物不仅可以预防未来的精神分裂症行为，还可以保护大脑免受伴随精神分裂症而来的物理变化，例如海马体萎缩。
未来的药物和疫苗可能会直接针对感染，也可能会针对免疫系统，控制其对发育中大脑的干扰或防止自身免疫攻击脑细胞。“有很多很多事情可以做，”布朗说——我们对感染对大脑的影响了解得越多，我们就越能更好地预防导致精神疾病的损害。上个世纪，科学家们治愈了由感染引起的广泛的身体疾病；许多人希望21世纪将为困扰我们心灵的感染带来治愈方法。