What investigating neural pathways can reveal about mental health | Kay M. Tye 内文分享自TED https://youtu.be/Fu1Zi1PYqos 译者: Lilian Chiu 审译者: Lo Hsien Huang 一开始，我要先说一个 大家都认为是正确的想法。 大脑负责创造出心智的各个面向。 如果我们认为心智来自大脑， 那为什麽我们治疗心理 和身体疾病的方式差这麽多？ 身为神经科学家，别人常告诉我， 我不能去研究内在状态， 如焦虑、渴望、寂寞， 在大脑中的呈现方式， 所以我决定，我偏偏就要这麽做。 我的研究计画 是透过研究大脑回路来了解心智。 明确来说，是探究 大脑如何引发情绪。 要研究感觉和情绪真的很困难， 因为无法测量它们。 行为仍然是一窥他人情绪体验的 最佳窗口，也是唯一的窗口。 对动物和人类都一样， 是的，自我报告是一种行为上的输出。 有动机的行为一般而言 可以分为两类： 寻求欢愉以及避免痛苦。 去接近对你有益的事物、 避开对你无益的事物， 是一种很重要求生能力。 在我们的现代社会中， 无法分辨出这种差别， 就可能会被贴上心理疾病的标签。 如果我的车出了问题， 去找修理技工来看我的车， 他们会做的第一件事 就是打开引擎盖来看。 但，就心理健康研究而言， 就不能只是按下按钮 把引擎盖弹开。 这就是为什麽我们要做动物实验。 明确来说，我的实验室 做的是老鼠实验。 若要了解大脑， 我们就得研究大脑。 这是史上头一回我们真的能做到。 我们能把引擎盖弹开。 我们可以看到内部， 进行实验，看看会产生什麽结果。 我们的心灵是个黑盒子， 而科技已经为它开启了新窗户。 光遗传学工具的发展 让我们能做到前所未见的事： 控制大脑中特定的神经元， 以及它们如何放出 电讯号来与彼此交谈。 我们可以用基因工程 制造对光敏感的神经元， 接着用光来控制神经元如何放电。 这样做就能改变动物的行为， 让我们能深入了解 神经回路能做什麽。 想知道科学家如何 想出这种方法的吗？ 科学家借用其他 基础科学领域的知识， 开发出了光遗传学工具。 水藻是单细胞有机体， 已经演化成会朝光的方向游去。 当蓝光照在水藻细胞的眼点上时， 有一个管道会打开，送出电讯号， 让小鞭毛拍动， 将水藻推向光的方向。 如果我们复制水藻 对光敏感的这个部分， 用基因编辑把它加到神经元上， 我们就能让神经元也变成对光敏感。 不过，就神经元来说， 当我们透过光导纤维 把光照到大脑深处时， 我们会改变神经元发送电讯号 给大脑中其他神经元的方式， 因而改变动物的行为。 在我的同事协助之下， 我把光遗传学工具 做了开创性的应用， 选择性地针对在 A 点的神经元， 透过连结发送讯息到 B 点， 让周围的神经元完全不受影响。 这个方法让我们能在 大脑的一团乱当中 测试每一个连结的功能。 大脑有个区域叫杏仁核， 长久以来公认对情绪很重要， 我的实验室发现， 杏仁核就像是道路上的分叉， 启动一条路径就会驱动 正面的情绪和接近， 启动另一条路径则会驱动 负面的情绪和回避。 让我用几个例子跟各位说明—— 体验一下原始资料—— 我们如何用光遗传学 来锁定大脑中的特定神经元， 并造成非常特定的行为改变。 焦虑病人在杏仁核的两个部分之间 会有异常的沟通， 但在人类身上，很难确定 这种异常是焦虑的因或果。 我们能使用光遗传学 在老鼠身上锁定同样的路径， 看看会发生什麽事。 这是焦虑测试中 常用的高架十字迷宫。 用来测量老鼠在密闭管道的 安全设施中待了多久， 并与花在开放管道的时间做比较。 老鼠已经演化成偏爱密闭空间， 比如老鼠洞的安全空间， 但为了找食物、水、配偶， 牠们必须要出去到开放空间中， 在那里，牠们容易 受到猎食动物的威胁。 我坐在背景这里， 准备要去打开开关。 当我打开开关，把光打开， 各位可以看见老鼠变得 更会去探索迷宫的开放管道。 和焦虑药物治疗不同， 这种方式没有镇静作用， 没有造成行动上的困难， 只有协调且看起来自然的探索。 这个效应几乎是立即性的， 且没有发现任何副作用。 当我把开关关掉， 老鼠的大脑功能就恢复正常， 老鼠会躲回角落。 我在实验室记录这些资料时， 只有我一个人，我好兴奋。 我好兴奋，所以我 像这样安静地尖叫。 （安静地）啊！ （笑声） 为什麽如此兴奋？ 我的意思是，我知道理论上 心智是由大脑所控制， 但我亲手打开开关 看见老鼠快速改变行为状态， 而且是可逆的， 这是我第一次真正相信这个理论。 从那第一次突破之後， 还有一些其他发现。 我们发现特定的神经回路能够 引发动物行为的重大改变。 再举一个例子：强迫性过度饮食。 有两个理由会让我们想吃。 寻求欢愉，比如美食， 或者避免痛苦，比如挨饿。 我们要如何找出治疗 强迫性过度饮食的方法， 同时不要扰乱了我们生存 所需要的饥饿进食机制？ 第一步是要了解 大脑如何引起进食行为。 这只完全吃饱的老鼠 只是在探索空间， 这里完全没有任何食物。 在这里，我们用光遗传学 来锁定丘脑下部的神经元， 透过连结发送讯息到中脑。 当我把光线打开，就是这时候， 各位可以看见， 老鼠马上开始舔地板。 （笑声） 这种似乎很疯狂的行为 即将逐渐变成我觉得 非常不可思议的状况。 其实有点像吸了毒。 准备好了吗？ 就是此时。 看，牠把手举起来， 好像牠正在吃食物， 但牠手上什麽也没有。 用这个回路就足以 驱使牠做出进食行为， 即使牠根本不饿， 甚至没有食物也没关系。 我无法知道这只老鼠有什麽感觉， 但我推测，这些神经元会根据 我们锁定这条路径 所造成的行为来驱动渴望。 再把光关掉—— 动物又恢复正常。 当我们压制这条路径， 我们就能阻止及减轻 强迫性过度饮食症， 且不需要改变 由饥饿驱使的进食。 从刚才播放的两支影片中， 我们学到什麽？ 对大脑中的神经回路做特定的改变， 就能造成行为的特定改变。 我们所有有意识的体验， 都是由大脑中的细胞所掌管。 我的父母是物理学家和生物学家， 他们搭船来美国求学， 在船上相遇。 所以，很自然， 既然「没有压力」 必须要成为科学家…… （笑声） 我大学时， 必须决定我要投入 心理学，研究心智， 还是要投入神经科学，研究大脑。 而我选择了神经科学， 因为我想要了解心智是怎麽 从生物组织中产生出来的。 但其实我很圆满地做到了两者。 现在，我的研究计画 衔接了心智和大脑之间的缺口。 根据我实验室所做的研究， 我们可以开始把特定的神经回路 连结到情绪状态。 我们已经发现很多回路的功能 是在控制焦虑相关行为、 强迫性过度饮食、 社交互动、逃避， 以及许多其他动机性行为， 它们都有可能反映出 内在的情绪状态。 我们以前认为心智的功能 是由大脑区域来定义。 但我的研究指出， 在一个大脑区域内， 会有许多不同的神经元 在做不同的工作。 这些功能有一部分是由 它们所走的路径来定义的。 让我用个比喻来说明 这些发现如何改变 我们对大脑的看法。 让我们把大脑比喻成世界， 把神经元比喻成人。 我们想要了解资讯 如何在地球上传递。 当然，如果在记录 一个人说什麽的时候 还能知道他的所在，会很有帮助。 但我认为，同样重要的是 要知道这个人在对谁说话， 谁在聆听， 以及聆听的人对於他们 接收到的资讯有什麽反应。 心理健康治疗的现况 基本上是在用尝试错误的策略。 但是这没有效果。 针对心理健康疾病的新药物治疗 发展已经碰到瓶颈， 从五○年代之後就几乎 没有什麽真正的进展。 那麽，未来如何？ 在不远的将来， 我预期会发生一场 心理健康治疗革命， 我们会把焦点放在 大脑中特定的神经回路。 诊断的根据会是行为症状 以及可测量的脑部活动。 再远一点的未来， 结合我们急剧改变大脑的能力， 以及急剧改变行为的能力， 还有我们对於突触可塑性的知识， 来做出更持久的改变， 那麽我们就可以把大脑推向 透过神经回路程式改写的方式 来自我修复的梦想。 那就是「回路层级的暴露疗法」。 一旦我们把大脑切换到 自我治癒的状态， 就可能可以发挥持久的效果， 且没有副作用。 我能想像，在未来， 神经回路的程式改写 代表的不只是治疗方式， 也是一种具有潜力的解药。 但是，现在呢？ 如果，从此刻之後， 在座各位离开这场演讲後， 真心相信心智是完全 来自於大脑中的细胞， 那麽我们可以马上摆脱 负面感知和污名， 不要再让它们阻挡许多人 取得他们需要的心理健康支持。 心理健康专业人士总是在想着 下一个新的治疗方式是什麽。 但，在我们能应用 新的治疗方式之前， 我们得让大家能觉得 寻求治疗是很自在的。 想像一下，我们能把自杀 和校园枪击的比率降低多少， 只要让需要心理健康支持的人 能真正得到支持。 当我们能真正了解 大脑如何创造心智， 我们就能为所有在将来人生中 会得到心理疾病的人， 改善他们的生活。 这些人占了一半的人口。 和他们共同生活在世界上的其他人， 生活也能得到改善。 谢谢。 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 42.77.198.61 (台湾) ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Cognitive/M.1650609117.A.890.html