摧毁特拉维斯·亚当斯内心平静的炸弹实际上从未爆炸。它的定时器响了,但炸弹失灵了。尽管如此,这位25岁的美国海军陆战队员仍然对一个爆炸装置的记忆挥之不去,这个装置被恶毒地隐藏在一系列诱人的饼干和糖果下面。那天在伊拉克设置炸弹的人一定计划炸死儿童。“如果他们愿意这样做,这些人就是邪恶的,”他回忆起当时的想法。
亚当斯在他九年的现役期间经历了不少险情,包括一枚迫击炮弹在一个晚上落在他床边 50 码的地方。但他无法摆脱他对糖果炸弹制造者的恐惧,这种恐惧很快蔓延成对他上级甚至自己的更广泛的不信任。到 2012 年亚当斯回到圣地亚哥的家四年后,他已经酗酒成性,易怒,并且容易发怒。他大部分时间都独自一人度过,玩电子游戏。人们告诉他他变了。他无视他们。直到同年晚些时候,当他的哥哥,也是一名前海军陆战队员,敦促他寻求帮助时,他才去了当地的退伍军人事务部中心。在那里,他被诊断出患有创伤后应激障碍 (PTSD)。
亚当斯的故事太常见了。在伊拉克和阿富汗的两场旷日持久的军事冲突之后,美国精神健康专家正在看到退伍士兵中 PTSD 的流行。10% 到 20% 的人会出现该障碍的症状,其中包括躁动、易怒、令人不安和侵入性的意象以及睡眠困难。这给士兵自身和社会带来了巨大的负担,在治疗和生产力损失方面花费了数十亿美元。2012 年,有 50 万退伍军人因 PTSD 寻求医疗护理,几乎是十年前寻求帮助人数的三倍。
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鉴于如此大的比例,迫切需要发现导致 PTSD 的一系列生物学事件,并了解为什么有些士兵屈服,而另一些士兵却没有。这种理解可能会产生更好的干预措施,形式包括新的药物和疗法,甚至允许预防。找到预防极端压力造成的损害的方法不仅有益于服役人员:大约十五分之一的美国人在经历创伤性生活经历后会获得 PTSD 症状。
为此,自 2001 年以来,270 万美国人的海外部署为科学家提供了一个独特的研究机会。线索开始从一些研究士兵战区暴露前后情况的研究中浮现出来。例如,研究人员发现了大脑结构和功能的可测量差异,这些差异似乎可以预测该障碍的易感性。也许最令人感兴趣的是,免疫反应增强似乎既增加了患 PTSD 的可能性,又标志着它的发作。更重要的是,大脑和免疫系统的变化可能会相互加强。
研究表明,早年经历创伤似乎会增加多年后患 PTSD 的机会——可能是因为这些早期创伤改变了参与身体如何应对压力、威胁、伤害和感染的基因的表达。尽管这一发现存在争议,但一些研究人员认为,美国士兵比普通人群更有可能经历过童年虐待和逆境,而且一些新兵可能只是为了逃离可怕的环境而入伍。因此,军队可能在其队伍中拥有高于平均水平的 PTSD 易感人群比例——增加了理解该障碍如何发展以及如何预防它的迫切性。
失控的炎症
任何形式的恐怖都涉及立即的身体反应:您的压力荷尔蒙升高;肾上腺素涌入您的身体;您的心率加快;血液从非必要功能(如消化)转移到更必要的功能(如为移动所需的肌肉提供动力)。多年来,科学家们怀疑这种战斗或逃跑反应在 PTSD 中以某种方式卡在了“开启”位置——这一理论得到了研究的支持,这些研究表明,PTSD 患者的压力相关激素(如皮质醇)的周期紊乱,以及参与战斗或逃跑反应的基因表达改变。但科学家们也注意到 PTSD 患者血清中炎症的奇怪迹象。动物研究表明,慢性压力可能会激活免疫系统,诱发低度但持续的炎症。因此,PTSD 研究中出现的一个突出问题是:炎症是一个不重要的副产品,还是它以某种方式导致精神病症状?
来自圣地亚哥退伍军人事务部设施的海军陆战队复原力研究以及其他地方的结果开始证实后一种观点。这项调查在部署前后对大约 2,600 名海军陆战队员进行了各种测量。2013 年,纽约州立大学上州医科大学雪城分校的神经科学家斯蒂芬·J·格拉特及其同事检查了这些数据,发现仅通过查看某些基因(许多与炎症有关)的表达,他们就可以以 70% 的准确率预测谁会在接触战场创伤后患上 PTSD。这些基因在战斗前产生的炎症信号越多,以后患 PTSD 的风险就越大。加州大学圣地亚哥分校的萨蒂什·埃拉利及其同事对同一组人群进行的后续研究报告称,在部署前表现出最高水平 C 反应蛋白(全身炎症的标志物)的部队也是最容易在之后患上 PTSD 的部队。
这两项发现都表明,炎症倾向会使某人易患 PTSD,并且免疫系统可能与该障碍有因果关系。这一观察结果与并行研究相符,后者表明 PTSD 患者患其他与炎症相关的疾病的风险增加,包括心血管疾病、代谢综合征、糖尿病、自身免疫性疾病、女性早产和老年痴呆症。迄今为止,尚不清楚他们是否具有潜在的易发炎倾向,还是创伤引起的炎症增加了患这些其他疾病的风险。
PTSD 与免疫激活之间的联系与越来越多的研究相符,这些研究将炎症与精神疾病(尤其是抑郁症)联系起来。埃默里大学的精神病学家安德鲁·H·米勒是最早在十多年前探索这种关系的人之一。他研究了接受称为干扰素-α 蛋白输注以激活免疫系统的癌症患者。这些患者经常报告感到情绪低落,其中约 30% 到 45% 的人陷入了重度抑郁症,这种抑郁症通常在治疗停止时会消失。米勒观察到,炎症可能会引发深刻的绝望感,甚至产生自杀念头。
与此同时,大量的动物研究开始揭示大脑和免疫系统如何相互作用。从历史上看,科学家们将两者视为完全独立的,假设血脑屏障可以保护大脑免受免疫系统对感染或损伤的反应造成的任何潜在损害。他们发现的是,神经元本身实际上会分泌和响应免疫系统信号蛋白,并且白细胞(免疫系统的战士)可以从大脑穿梭到身体,再从身体穿梭回大脑。今天在您肠道中的一个 T 细胞明天可能就在您的大脑中。此外,大脑体积的大约一半不是由神经元组成的,而是由神经胶质细胞组成的,神经胶质细胞有助于维持突触连接并修剪不需要的连接。神经胶质细胞的作用非常像白细胞,它们对身体其他部位的炎症非常敏感。
因此,炎症可能影响我们精神状态的一种方式是通过改变神经胶质细胞的活动,扰乱它们维持神经可塑性的方式,并促使它们减少蛋白质(例如脑源性神经营养因子)的产生,而这些蛋白质对于学习和记忆形成是必需的。这两种功能都被认为在 PTSD 和抑郁症中会出错。最近,米勒和他的同事观察到炎症可能影响大脑并对情绪产生不利影响的另一种方式。他们对接受干扰素-α 治疗丙型肝炎感染的患者进行了功能性 MRI 扫描,发现一个名为基底神经节的大脑区域的活动减少。这种减少与在奖励活动后无法感受到快乐有关——在这种情况下,是在扫描仪内部玩并被操纵使其获胜的模拟纸牌游戏中获胜。额外的正电子发射断层扫描显示,受试者的大脑产生的多巴胺水平低于正常水平,多巴胺是一种神经递质,除其他外,它让我们感觉良好。
综合考虑这些结果,米勒提出,免疫激活会抑制负责快乐和动机的神经回路,并且他提供了一种进化解释:如果您真的在与某种病原体作斗争,炎症会向您的大脑发出信号,表明现在是时候卧床休息、休息和放松以帮助康复了。他认为,临床抑郁症发生在没有持续感染或损伤的情况下,例如,在对引发 PTSD 的那种极端压力的反应中,这种信号开始尖叫时。事实上,那些患有 PTSD 的人经常报告有深刻的抑郁感,这表明存在共同的生物学基础。也许更相关的是,一些接受干扰素-α 输注的患者也表现出与 PTSD 中看到的相似的敌意和攻击性。
米勒将所有这些行为都视为一种生存本能,在许多物种中都得到了保留。“如果你在街上看到一只狗被汽车撞了,每个人都知道你最不应该做的事情就是去戳那只狗,”他说。它很可能会咬掉你的手指。
一触即发的恐惧
在格拉特发现部署前的炎症水平可以预测哪些士兵以后可能会屈服于 PTSD 的几年前,哈佛大学的神经科学家罗伊·阿德蒙正在研究另一种检测易感人群的方法。杏仁核——大脑深处两个杏仁状的区域——协调恐惧反应,这被认为是 PTSD 的核心。阿德蒙开始使用 fMRI 检查以色列士兵和军事医务人员的这些区域。他发现,在新兵服役前,杏仁核对潜在威胁士兵的图像反应最强烈(意味着血流量最大)的人,在战斗压力后最容易患上 PTSD。
后来的研究表明,杏仁核和免疫系统的过度活跃可能有关。2012 年,加州大学洛杉矶分校的神经科学家内奥米·艾森伯格及其同事开始探索这种联系,方法是用细菌副产物内毒素诱发健康志愿者的炎症。然后,研究人员使用 fMRI 观察参与者在看到可怕面孔的照片时的杏仁核活动。果然,被内毒素引发炎症的个体比对照组受试者表现出明显更多的杏仁核血流量。
在随后的实验中,同一小组测试了压力对免疫系统的影响。他们首先记录了对 31 名健康女性志愿者的访谈。在 fMRI 扫描期间,女性随后观看了她们被告知的由另一名研究参与者(实际上是一名研究人员)对她们的个性进行的实时评估。评估包括诸如“烦人”、“傲慢”和“无聊”之类的词语。那些变得最紧张的女性(通过杏仁核的更大活动反映出来)也变得最发炎,这通过血液测试来衡量。
这项研究提出了经典的先有鸡还是先有蛋的问题:神经结构的差异(例如具有过度反应的杏仁核)是否决定了您对令人不安的刺激的免疫反应,还是免疫功能的倾向增加了创伤后大脑功能障碍的风险?答案可能是以上所有;可能有多条途径通向我们认为的单一障碍。海军陆战队复原力研究的首席科学家德维琳·贝克说,这并不意味着我们应该绝望地束手无策。恰恰相反,这可能意味着存在多个干预点。“任何你可以突破这个紊乱系统并使其恢复正常的地方——那都将是一个好方法,”她说。
先发制人的治疗打击
干预 PTSD 的最佳时机可能是在引发它的创伤实际发生前几年——甚至几十年。一个一致的发现是,早年逆境会增加多年后患 PTSD 的风险。在海军陆战队复原力研究队列中,这种关系是剂量依赖性的。报告说童年时期经历过最多苦难(例如身体或情感虐待或忽视)的士兵,与那些童年时期最少痛苦经历的士兵相比,患 PTSD 的风险高出三倍,即使在控制酒精和烟草使用的情况下也是如此。
这可能是因为童年逆境似乎改变了与 PTSD 相关的相同免疫途径。在英国雅芳地区对 14,500 多个家庭进行的一项正在进行的前瞻性研究突显了这种联系。现在在马里兰大学的流行病学家娜塔莉·斯洛彭及其同事检查了这些数据,并报告说,在八岁之前面临困境的青少年在 10 岁时具有较高水平的炎症蛋白白细胞介素-6 (IL-6) 和 C 反应蛋白,在 15 岁时具有较高水平的 C 反应蛋白。剑桥大学的精神病学家戈拉姆·坎达克及其同事发现,九岁时 IL-6 和 C 反应蛋白水平升高预示着 18 岁时会出现精神疾病,例如抑郁症和精神病。慢性压力可能会加速免疫功能,而这种改变可能会增加精神问题的风险。
早年的挣扎也可能改变杏仁核和与 PTSD 相关的其他大脑区域。研究表明,在孤儿院长大且在其他方面被剥夺了看护者关爱的儿童(一种极端压力)表现出扩大的、过度活跃的杏仁核,该杏仁核对威胁性图像的反应更迅速。更糟糕的是,虐待似乎也会减少诸如脑岛、背侧前扣带皮层和前额叶皮层等区域的体积,并可能降低其功能,这些区域与自我控制、自我意识和执行功能有关。* 这些结构可能有助于阻止失控的反应和情绪。斯坦福大学的神经精神病学家阿米特·埃特金推测,当它们离线时(正如它们在 PTSD 中似乎所做的那样),其他区域会不受控制,这可能是该障碍的标志性强迫性反刍倾向的原因。“如果我们是对的,那么抵制内心的声音和不要太沉溺于自己的想法对于从创伤中恢复非常重要,”他说。
神经和免疫系统的这两种改变可能会相互增强。极端的早期生活压力可能会改变免疫功能,产生永久升高的免疫“怠速”和快速发炎的倾向。童年创伤改变的大脑可能会产生更强烈和更快的恐惧反应,更可能在面对某些压力源时引发促炎级联反应。“这就像一个管弦乐队,”贝克说。“如果它演奏得不太对劲,就更容易转变为像 PTSD 这样的慢性疾病。”
波士顿大学公共卫生学院院长、最早注意到 PTSD 中免疫学异常的人之一桑德罗·加莱亚认为,旨在改善弱势群体(如贫困儿童)的健康和福祉的更全面的社会福利政策可能有助于降低压力引起的精神疾病的总体发生率。他说,如果做不到这一点,下一个最佳解决方案是确保为退伍士兵和其他接触创伤的人提供强大的社会支持。他和他人进行的研究表明,社会支持,包括类似团体治疗的模式以及在部署期间帮助管理军事人员事务的援助,即使在创伤发生后,也有助于预防 PTSD。其想法是防止已经身经百战的士兵回家后承受更多压力——例如,拖欠的房租或被收回的汽车。“我确信这是帮助尽可能多的人尽可能长时间的最佳方法,”他说。值得注意的是,强大的社交网络也有助于预防其他与慢性炎症相关的疾病,例如心脏病和痴呆症。
当亚当斯在圣地亚哥退伍军人事务部中心寻求帮助时,他开始服用抗抑郁药物。然后他开始了认知行为疗法——一种心理训练,教会他质疑和评估自己的想法和信念,并最终改变它们。他看到的逐渐改善激励他更加努力地工作。他说,仅仅几个月后他就康复了。现在他在圣地亚哥退伍军人事务部中心工作,帮助其他患有 PTSD 的退伍军人。
亚当斯的治疗方案是目前可用于 PTSD 的最佳方案之一[请参阅底部“使用虚拟世界治愈真实创伤”]。但是,新出现的 PTSD 生物标志物——在大脑和免疫功能中观察到的差异——可能有一天会产生补充甚至取代基于谈话疗法的方法的疗法。去年,米勒和他的同事发表了一项小型随机、安慰剂对照试验,其中他给抑郁症受试者输注了一种名为英夫利昔单抗的药物,其中一些受试者表现出炎症迹象。这种药物通常用于治疗自身免疫性疾病,它阻断了一种促炎蛋白:肿瘤坏死因子-α。米勒发现,在基线炎症水平较高的患者中,服用英夫利昔单抗的患者对治疗的反应更迅速,这表明平静免疫系统有时可以改善情绪。现在他计划在 PTSD 受试者身上测试这种药物。
其他研究人员正在考虑不太常规的方法来抑制炎症并可能预防 PTSD。这些方法包括饮食干预,开发基于姜黄素的药物(姜黄素是一种从姜黄中提取的营养素,具有神经保护和抗炎特性),以及为受试者接种一些人所谓的“泥土疫苗”。科罗拉多大学博尔德分校的神经内分泌学家克里斯托弗·A·洛瑞说,这种混合物来源于土壤栖息细菌——Vaccae 分枝杆菌——它刺激免疫系统的一个分支,该分支可以对抗炎症。如果它在人体中的效果与在小鼠中的效果一样好,他可以想象在士兵前往战场之前为他们接种疫苗。“您应该能够通过增强士兵自身调节炎症的能力来预防 PTSD,”他说。
自第一次世界大战以来,我们对 PTSD 的理解取得了巨大的进步,当时医生首次将其描述为炮弹休克。由于这种情况发生在没有明显伤口的情况下,有些人认为患病士兵性格软弱,或者他们伪装问题以避免战斗。“这是在责怪受害者,”纽约大学的精神病学家伊琳娜·科马罗夫斯卡娅说。观点已经改变,但许多与该障碍作斗争的人仍然感到耻辱。对于他们来说,PTSD 生物标志物的出现可能很重要,其原因不仅在于对更好疗法的希望。从坚实的生物学角度理解该障碍可能最终消除挥之不去的羞耻阴影。
使用虚拟世界治愈真实创伤
突破可能有一天会从最近关于创伤后应激障碍根源的发现中出现。但目前,大多数患者接受基于谈话的治疗,例如认知行为疗法和药物,例如最初开发用于治疗抑郁症的血清素再摄取抑制剂。这并不意味着 PTSD 没有新事物。越来越多的治疗师正在与包括虚拟现实在内的创新技术合作,以增强治疗效果。
一种长期存在的治疗方法,通常称为暴露疗法,包括要求患者在心理上重温创伤。其想法是帮助他们逐步重新处理创伤,以便挥之不去的症状——躁动、回避和恐慌——消退。这种方法并非对每个人都有效,但它可以帮助大约一半尝试它的患者,这与认知行为疗法的成功率大致相同。
南加州大学创意技术研究所医学虚拟现实主任艾伯特·里佐认为,虚拟现实可以改善结果。随着计算机处理能力的提高,他和他的同事设计了越来越复杂的战区体验,充满了视觉、声音、振动和气味——柴油、汗水、燃烧的塑料——可以增强重新暴露过程。“他们不是在看兄弟连,而是在兄弟连的一集中,”里佐说。
这些剧集已在美国各地 50 多家医院和诊所进行了测试。它们通常以某种灾难为特色——简易爆炸装置 (IED) 爆炸或班长被杀。但与现实生活不同的是,士兵可以按下暂停键,并在治疗师的帮助下谈论正在发生的事情。当被问及创伤事件时,患有 PTSD 的士兵并不总是能回忆起他们的感受。他们似乎受到了情感麻木的打击。里佐认为他的情景可以加速暴露疗法的核心——去条件反射过程,因为它们直接诉诸感觉记忆,并且可能会触发其他方式无法访问的记忆。
其他研究人员正在测试技术增强版的旧技术,称为生物反馈,该技术为患者提供心率和其他生理功能的实时读数。指导员演示呼吸方法,在某些情况下,还演示用于调节这些功能的视觉化练习。其理论是,借助这些工具,患者可以学会在战斗或逃跑的恐慌感袭来时平静下来。
卡门·鲁索尼洛是东卡罗来纳大学的教授,他本人也是一名前海军陆战队员,他正在通过电子游戏向患有 PTSD 的士兵教授生物反馈技术。参与者使用他们的生理反应直接控制《吃豆人》等游戏中的虚拟化身。他们越平静,他们表现得越好。“你如何在几个小时内将自己变成一个冥想者?”他问道。“这是一种方法。”——M.V.-M
*编者注(2015 年 7 月 24 日):杂志文章的原始句子在发布后在线编辑,以纠正对前额叶皮层的错误描述。