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44名地震幸存者虽毫发无损 但脑部已产生异变


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2009-09-28

 

    研究发现,四川大地震44名幸存者脑中控制情感的几个节点,如前扣带回、岛叶、尾状核、杏仁核、海马等区域,功能活动普遍比常人活跃。

    8级大地震重创四川,赤裸裸地掠走生命和钱财之余,还给幸存者留下阴影。阴影并非仅仅表现为情绪低落,大脑中控制情绪的相应部分其实有明显异动。一些异动,已被四川大学华西医院的科研人员捕捉到。

    这个新发现,再次将热门的脑科学带入人们的视野。而科研手段的革命性飞跃,正把人们的视线引向大脑深处,更深处。

    震后异动

    平躺,闭目,随着按钮按下,窄床轻轻滑动,身体被带入巨型面包似的磁共振扫描仪中。在里面静卧一个多小时,深藏内心的一些秘密已悄然泄露在隔壁房间的电脑显示屏上。

    四川大地震后13-25天之间,惊魂未定时,来自汶川、绵竹、什邡等重灾区的44名幸存者走入华西医院,经历了上述一幕。

    年轻者20出头,年长者年过六旬,他们在惊天浩劫中,毫发无损,但都曾目睹地动山摇、灰飞烟灭,都有亲人死伤,心绪不宁。

    在此前后,来自成都的32名健康人士也躺到磁共振扫描仪下。

    电脑显示屏上的数据,找出了这两群人的真正区别。前者大脑中控制情感的几个节点,如前扣带回、岛叶、尾状核、杏仁核、海马等区域,功能活动普遍比后者活跃,系统的协调性减弱。

    与此同时,两组人还在抑郁自评量表(SDS)和焦虑自评量表(SA S)上打钩。

    “我一阵阵哭出来或想哭”,“与异性密切接触时和以往一样感到愉快”,“我认为如果我死了别人会活得更好些”,“我无缘无故地感到害怕”,“我觉得我可能将要发疯”……

    每个问题后都有四个选项,无,偶然有,经常有,持续不断,不同选项对应不同的分数。

    在这两份特殊的答卷上,谁都不愿意得高分。分数越高,抑郁和焦虑的可能性越大。

    结果尽在预料中:重灾区幸存者的得分整体高于成都人。

    再将扫描仪探得的数据与自评量表得分相对照,两组数据呈正比。换言之,受试者前扣带回、海马等区域功能活动越强,抑郁焦虑的倾向越明显。

    这份客观影像再次佐证着一个猜想:情绪波动不仅发生在意识层次,它有实实在在的物质基础。将来的某一天,判断一个人是否抑郁或焦虑,也许无需费太多口舌询问,可以简单地一“扫”了之。

    这个发现,今年9月份以论文形式出现在美国《PN A S》(《国家科学院学报》)上,题目为《高场磁共振显示中国八级地震幸存者脑功能改变》,第一作者是华西医院放射科博士吕粟。《PN A S》是科学界最富盛名的三大学术杂志之一,与《自然》、《科学》齐名。

    论文指导教师之一、华西医院心理卫生中心教授况伟宏说,评估幸存者的脑功能,预防创伤相关疾病的发生,是世界热点和难点,而这是首次发现大脑变化可在如此短时间内发生。

    窥探“暗箱”

    在华西医院影像中心,身价最高的是3台3.0T磁共振扫描仪,每台约2000万元。正是它的同族,使人类大脑这个“暗箱”逐渐透明。

    而最初,为摸透大脑是怎样工作的,科学家只能用鸟、狗、兔子等做试验,逐块摘除它们的脑组织,观察随之产生的变化;或者等待脑部受伤者出现,看他们的行为有何异常。将无数个案归纳推理,大脑认知的种种学说随之出现。

    18世纪前叶,意大利医生和生物学家佛洛恩斯(Flourens)发现,把动物大脑分步摘除后,动物所有功能都在减弱,而不局限于某个特定部分。他据此认定,脑是均一的,没有功能区划。

    而第一个广为人知的大脑理论——— 颅相学,出现在18世纪晚期,由德国人加尔(G all)创立。

    大学时代,加尔常感命运弄人,一些同学没他聪明,成绩却比他好。他反复琢磨发现,这些同学有着相似的面孔:脑袋大大的,眼睛鼓鼓的。

    加尔家里有很多仆从,有的洁身自好,有的偷窃成性。他挨个观察颅骨发现,后者的某个区域突起,前者则很平缓。

    此外,加尔还观察了许多病人、犯人的头,最终得出的结论是:人脑由27个区域组成,各区域有高度专一的功能,如后脑勺是好色区,耳朵后面是好斗区,某个区域越高凸,意味着相应的功能越不凡。

    加尔的颅相学曾风靡一时,但也难逃质疑。一名法国生理学家把狗的后脑勺一点点切下后,狗逐渐失去有序挪动的能力,到最后,想左转时却右转,想前进时却后退,“后脑勺是好色区”一说自然瓦解。

    1861年,另一名法国医生保罗·布洛克(Paul Broca)也找到了有力证据。他接诊的一个右腿坏疽的病人,能听懂别人的话,回应时却只能喃喃地发出“tan”这个音。几天后,病人去世。他尸检时发现,死者左侧大脑中间偏前一块鸡蛋大小的区域,中心几乎没有任何组织,边缘的剩余组织也已萎缩。他断定,这里负责编制发音程序,该区域由此得名“布洛克区”。

    布洛克大胆推测,大脑不同区域对应着不同的功能,而无数实验证实着这一理论。视觉皮层、听觉皮层、体感皮层……它们被准确标定在大脑的不同位置,各司其职,泾渭分明。

    第一次世界大战,1000万人丧生,2000万人挂彩。二战,死伤约9000万人。大量脑受伤者的出现,给脑科学提供了前所未有的研究机会。不过,科学家们没有跳出布洛克的窠臼,只是把大脑皮质机能定位图绘制得更为精细而已。

    颠覆“常识”

    轻松窥探“暗箱”的内部,而无须动刀开颅,始于CT技术诞生的上世纪70年代。

    不过,C T虽然能精准透视,迅速找到脑损伤部位,但无力捕捉到人脑在执行某项任务或受到某种刺激时的功能影像图。90年代,两种技术的成型,才使脑研究有了革命性飞跃。

    PE T技术(positronem issiontom m ography,正电子发射断层扫描术)和fM RI技术(functional m egneticresonance im aging,功能核磁共振成像),它们有一个共同的基本原理:追踪脑中葡萄糖或氧气的量变。

    在全身所有器官中,脑消耗的能量是最多的,哪怕你正在无所事事。当某块脑区工作时,所需葡萄糖和氧气会骤增。探得不同脑区耗能多少,自然可得知眼下的行为与哪个脑区相关。

    原理虽一致,但fM R I与PET相比,可谓高下立现。吕粟说,除了敏锐度和清晰度优于PET,使用fM R I时,测试者躺入磁共振扫描仪即可,且尚无证据表明它有辐射之害,费用也只需几百块钱,而使用PET时,被测试者需注入放射性标记物,做一次要近万元,且不宜多次重复。

    研究手段的突飞猛进是多国集体发力的结果。90年代,美国率先提出“脑的十年”计划。很快,这个计划被欧共体复制。国际脑研究联盟进而宣布,21世纪为“脑科学时代”,日本更是雄心勃勃,计划在20年内投资2万亿日元,用来“了解脑、保护脑、创造脑”。

    在此前后,脑科学也被列入中国科委重大基础研究项目。进入新世纪,北大、中科院、华西医院等纷纷成立相应的实验室。四川大地震之前,华西对抑郁症、焦虑症等精神疾患者的脑功能变化已颇有研究。

    fM RI与脑科学的关系,就像天文望远镜与天文学,显微镜与生物学。虽然它目前所能看到的,只是大脑这个极度精密的小宇宙的一角,但既往脑科学领域的一些“常识”已被不断颠覆。

    首先可以肯定的是,布洛克的观点明显错误,几乎所有的认知活动,都是几个脑区同时兴奋。

    人们一度以为,先天性盲人的视觉皮质是死亡地带,但透过fM R I的眼睛可以看到,先天性盲人触摸盲文时,初级视觉皮质很活跃。

    以往曾有通行说法,精神疾患分为器质性和功能性两大类,后者不以大脑病变为基础,如精神分裂、抑郁症、焦虑症等。吕粟表示,其实功能性精神疾患病人的大脑同样有异动,只是过去的技术手段无法捕捉。

    陷于抑郁焦虑的四川地震幸存者脑功能发生改变,就是一个典型佐证。

    一把双刃剑

    吕粟倍感遗憾的是,对44名幸存者的fM RI没能持续进行。他说,多数人已失去音信,少数几个能联系到的,都不愿意到成都再接受测试。他很想知道,幸存者脑中曾经活跃的区域是否归于平静。

    今年年初,华西医院又对130多 名 已 出 现 创 伤 后 应 激 障 碍(PT SD )的地震幸存者进行脑部扫描,再过两三个月,将进行脑区功能活动分析,试图用倒推法弄清一个人从脑区功能活动异常到发病的过程。

    这些PTSD患者,有的脑中不断闪现山崩地裂的恐怖记忆,痛失亲朋的伤口无法弥合;有的刻意遗忘,不愿重提地震。相同的是,他们都情绪低落,焦虑失眠,烦躁易怒。

    以往,PTSD主要发生在男性身上,特别是曾经穿过枪林弹雨的士兵,因此又被称为“炮壳震惊”。日常生活中,交通事故、失业、离婚、抢劫、强奸、虐待等是PT SD的主要导火索。

    研究显示,PTSD成人发病率约10%-30%,儿童青少年发病率约30%-50%。据此推算,四川大地震1000万受灾民众中,至少约有100万-300万人可能会饱受PTSD之苦。

    最终的分析结果是怎样,吕粟不敢早下断言。他希望能再次证实那个想法:功能性精神疾患病人的大脑同样有异动。

    去年底今年初,华西医院心理卫生中心派人前往都江堰、北川、青川三地,抽样调查了1.4万名灾民,发现各类精神障碍时点患病率为8.3%,这个数据远比预想的乐观。

    面对面询问、发放问卷,仍是这次调查的主要手段。有理由相信,fM RI技术一旦更成熟,并运用其中,心理健康调查或许更为准确。

    到那时,一个人是否该进精神病院,可能不再由送治者说了算;索赔“精神损失费”,脑成像也许会成为法律依据之一。吕粟说,这是他们努力的目标之一。

    但fM R I技术初露锋芒,即有人担心它变成“凶器”。

    比如雇主为获得雇员的某些隐私,可能强行对其做脑部扫描;某人一旦被它预测到将来会患上精神病,可能会被歧视;家长们“读懂”孩子的大脑后,可能通过药物等方法改变孩子的个性或智商……

    科学,也是一把双刃剑。

    【南方都市報】 

 


 

   

 

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