您被诊断出患有严重的疾病。您失业了。您身边的人突然去世了。有些人能迅速从生活的不幸和失望中恢复过来，而另一些人则会被轻微的挫折击垮，变得抑郁甚至有自杀倾向。
这种情绪差异的根源一直让心理学家和非专业人士着迷。环境因素，例如一个人的成长经历，对他或她在面对不幸或失败时的韧性产生巨大的影响。但正如生物学家（和父母）长期以来所怀疑的那样，基因为人格特质奠定了大部分基础。对同卵双胞胎（拥有所有相同基因）和异卵双胞胎（仅共享一半 DNA）的特质进行比较的研究表明，基因占焦虑水平和抑郁易感性个体差异的 40% 到 60%。
最近，科学家们开始识别塑造人类性格特定方面的特定基因。基于对情绪和情绪障碍的化学基础的早期理解，他们已经查明了可能导致好奇心、注意力缺陷和冲动暴力的基因怪癖。
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焦虑和情绪韧性的根源部分在于一种基因，该基因会影响大脑中血清素的水平——血清素是一种化学信使，除其他功能外，还影响睡眠、思维和情绪。这种基因的焦虑诱发形式非常常见；超过一半的白种人从至少一位父母那里继承了它。最近的研究不仅将这种基因与焦虑相关的性格特征联系起来，而且还在大脑中为该基因对焦虑的影响建立了基础。
最新的数据显示，这种“焦虑基因”只有在非常困难的生活环境之后才会增加抑郁症的风险，这说明了基因与特定生活经历在塑造性格中的相互作用的重要性。揭示这种与焦虑的分子联系，以及它们在环境中的伙伴，可能不仅会带来对人类行为的新理解，而且还会带来更好的治疗方法——以及可能预防情绪障碍的方法。
焦虑基因
科学家长期以来一直推测，血清素信号传导问题是情绪障碍的大部分病理学的基础。这个过程中的一个关键分子是一种叫做血清素转运蛋白的蛋白质，它将血清素从神经元外部的空间（突触）泵回神经元内部。
事实上，20 世纪 80 年代和 90 年代报道的研究暗示，患有抑郁症和某些焦虑症的人携带的血清素转运蛋白比正常人少或效率较低。与此同时，科学家们发现动物和人类的焦虑水平升高与神经元之间血清素诱导的通讯增加有关。（矛盾的是，百忧解和类似的抗抑郁药通过抑制血清素再摄取，从而提高神经元外部的血清素水平来降低焦虑和抑郁——科学家们仍在努力解释这一点。）
这些观察结果促使维尔茨堡大学的临床精神科医生克劳斯-彼得·莱施以及他在美国国家心理健康研究所 (NIMH) 和美国国家癌症研究所的同事想知道，血清素转运蛋白基因（或分子蓝图）的变异是否会影响一个人的焦虑水平，以及可能影响他或她对抑郁症的易感性。莱施和他的同事发现该基因有两种长度——长和短。两者都产生功能性蛋白质，但正如研究人员在 1996 年报道的那样，长基因形式导致神经元比短基因形式产生更多的转运蛋白。
莱施的团队发现，这种数量差异确实会影响焦虑程度。在 505 名接受焦虑相关特质测试的人中，那些继承了至少一份短版本血清素转运蛋白基因副本的人得分高于那些从父母双方继承了长版本基因的人。莱施和他的同事得出结论，血清素转运蛋白基因占焦虑相关性格特质总变异的 3% 到 4%，以及遗传变异的 7% 到 9%。
大脑中的焦虑
研究人员此后确定了这种效应的神经学基础：拥有短血清素转运蛋白基因会增强杏仁核的兴奋性，杏仁核是大脑深处一个杏仁状的神经元群，负责处理恐惧和其他情绪。2002 年，当时在 NIMH 的精神病学研究员艾哈迈德·R·哈里里和他的同事报告说，他们向 28 名健康志愿者展示了表达恐惧或愤怒或带有中性表情的面孔，同时使用功能性磁共振成像 (fMRI) 扫描他们的大脑。他们发现，在 14 名继承了至少一份短转运蛋白基因副本的人中，杏仁核特别容易被情绪化的面孔激活。而在拥有两个长基因形式的个体中，杏仁核的活跃度较低。
其他研究也证实了这种基因变异对情绪大脑有影响的理论。在 2004 年的一项研究中，由瑞典乌普萨拉大学的心理学家托马斯·弗马克领导的一个团队表明，与那些拥有两个长版本基因的人相比，携带短形式血清素转运蛋白基因的社交恐惧症患者在公开演讲任务中杏仁核的活动更加活跃。其他研究人员发现，在短转运蛋白基因携带者中，前额叶皮层中负责处理风险和恐惧的部分对负面图像的反应也更加强烈。
我实验室的研究表明，然而，这种基因对大脑活动的影响可能更普遍；它可能不是控制对负面刺激的反应，而是微调情绪大脑中神经活动的背景水平。莱施我和几位同事测量了 41 个人在观看负面、中性和正面词语——或者只是盯着电脑屏幕上的一个点时，杏仁核和其他大脑区域的激活水平。
为了证实哈里里的工作，我们发现，与携带两个长基因形式的个体相比，至少携带一个短转运蛋白基因的人对负面刺激（在本例中是词语）的杏仁核活动更高。然而，更令人惊讶的是，正如我们在 2005 年报道的那样，当受试者只是盯着电脑屏幕时，那些拥有短基因的人的杏仁核异常活跃，我们发现这种静息状态的活力可以解释杏仁核对负面刺激的增强反应。我们还观察到，在携带短转运蛋白基因的个体中，其他大脑区域对积极刺激的神经激活程度更高。
因此，我们的数据表明，在继承了短血清素转运蛋白基因的人中，杏仁核和情绪大脑的其他部分自然更容易被唤醒。我们假设，这种慢性唤醒可能会导致焦虑、恐惧，以及可能导致抑郁症等情绪障碍的倾向。
应对压力
但是，除非您的环境也与您作对，否则携带这种基因变异不太可能导致抑郁症。研究表明，只有在不幸或失败带来的巨大压力存在的情况下，这种基因变异才会增加抑郁症的风险。2003 年，伦敦国王学院的精神病学研究员阿夫沙洛姆·卡斯皮和他的同事报告说，他们分析了 847 名新西兰人的血清素转运蛋白基因，他们还调查了这些人在 21 岁至 26 岁之间发生的压力生活事件，如疾病、经济困难和浪漫的失望。
虽然一个人的转运蛋白基因在没有压力的情况下不会影响抑郁症的风险，但它确实会影响他或她在面对逆境时变得沮丧的倾向。抑郁症和自杀念头的风险随着压力事件数量的增加而上升——但仅限于那些至少携带一份短转运蛋白基因副本的人。在经历了四次或更多次创伤性事件后，携带至少一份短转运蛋白基因副本的受试者中有 33% 患上了抑郁症，而仅携带两份较长蓝图副本的受试者中只有 17% 患上了抑郁症，这表明长基因可以在急性负面经历之后预防抑郁症。
2005 年，弗吉尼亚联邦大学的精神病遗传学家肯尼斯·S·肯德勒和他的同事在 549 对双胞胎中重复了这一发现，他们采访了这些双胞胎在过去一年中出现重度抑郁症和焦虑症迹象的情况，以及在最近一个月内发生的 15 种类型的压力生活事件，包括离婚、失业、抢劫和家庭疾病。研究人员发现，与那些携带一份或两份长基因形式的人相比，携带两份短形式血清素转运蛋白基因的个体更容易在轻微压力源后患上抑郁症。第二年，威尔士王子医学研究所的遗传学家彼得·R·斯科菲尔德和他在悉尼的同事报告说，与那些至少携带一份长转运蛋白基因的人相比，严重逆境更有可能在五年内导致携带两份短转运蛋白基因的人患上重度抑郁症。
莱施我和几位同事在大脑中观察到了这些对生活不幸的不同脆弱性。我们调查了 48 名健康志愿者，以确定他们经历过多少次来自工作、人际关系、财务或疾病等方面的重大压力；其中一些人还被评估了他们的沉思倾向，这是抑郁症的一个风险因素。然后，我们使用 fMRI 等无创成像技术来测量受试者在专注于各种面部表情或只是盯着电脑屏幕上的一个点时的大脑活动。
在携带短血清素转运蛋白基因的个体中，生活压力与对情绪化面部表情的大脑激活增强无关，但确实导致杏仁核和海马体（一个易受压力影响的记忆处理区域）的静息活动水平更高，以及更强的沉思倾向。对于携带两个长基因形式的人来说，情况则相反：这些人面临的危机越多，他们杏仁核和海马体的背景活动水平就越低——他们对事情的沉思也就越少，我们在 2006 年报道了这一结果。这些结果支持了压力与短血清素转运蛋白基因相互作用以产生高度警惕的情绪大脑的理论，这种大脑使人容易患上抑郁症。
与血清素转运蛋白蛋白缺陷相结合的压力也会扰乱小鼠的情绪大脑。在 2007 年发表的一项研究中，美国国家酒精滥用和酒精中毒研究所的遗传学家安德鲁·霍姆斯和他的同事删除了小鼠的血清素转运蛋白基因，造成了转运蛋白蛋白的缺乏，旨在模仿继承了缩短的转运蛋白基因的人的较轻微缺陷。
基因改造的小鼠在几次压力游泳测试后表现出抑郁症的迹象——它们比正常小鼠站立不动的时间更长。这些动物也很难克服研究人员在它们身上灌输的对声音的恐惧——通过将声音与足部电击配对——然后试图消除这种恐惧。DNA 破坏也影响了啮齿动物的大脑：在基因改造的小鼠中，研究人员在杏仁核和前额叶皮层中发现了结构异常，前额叶皮层在压力和恐惧中起作用。
心灵分子
尽管有这些发现，但血清素转运蛋白基因的变异被认为只能解释人们对生活压力敏感性差异的很小一部分。遗传学家估计，至少有 15 个基因以及各种环境因素很可能导致焦虑和一个人对压力的易感性。只有当研究人员能够完成这种基因和环境的镶嵌图时，他们才能自信地评估我们每个人患焦虑症和抑郁症的倾向——或者查明患有这些疾病的人的病因。
此外，有了更完整的图景，我们这些高风险人群或许能够采取行动来预防这种情绪障碍的出现。并且，能够确定精神病患者焦虑症或抑郁症的分子原因，可能会使医生能够为每位患者选择最有可能有效的治疗方法。
与此同时，在人类基因组计划和所谓的人类单体型图计划的主持下，整个人类遗传密码的破解预计将加速揭示大脑中起作用以塑造我们性格的基因。随着这些基因的出现，心理学家将不得不越来越多地将这些遗传分子纳入他们对人类行为、精神疾病和气质的解释中。