2009年3月21日 星期六

強迫行為異常症 – 錯在基因還是大腦?





強迫行為異常症


錯在基因還是大腦?


2003年時,美國國家精神健康研究院的研究人員進行一項人類精神異常疾病的研究,他們發現如果有人體內單一個基因產生雙重錯誤時就會導致嚴重「強迫行為異常症」(obsessive compulsive disorder, OCD)的發生。科學家分析了170個人的DNA,包括30位罹患強迫行為異常症患者,其他人則罹患如飲食異常症(eating disorder)及季節性影響之異常症(seasonal affective disorder)等精神異常疾病,其餘80位是健康人,他們尋找的是「人類血清素傳送體基因」(human serotonin transporter gene, hSERT)之變異體,這是控制大腦神經細胞間化學物質之運送,結果發現兩個家庭7個成員中的6個人具有一個基因突變,產生了強迫行為異常症,而其他患有神經性厭食症(anorexia nervosa)、亞斯柏格症(Asperger’s syndrome) 、社會性恐慌症(social phobia)、抽搐恐慌症(tic disorder)及酒精或其他毒品濫用問題(abused alcohol or other substances)的人中,有4個人產生最嚴重症狀,其體內相同基因則發生第二個突變。

科學家表示:在所有分子醫學領域中,目前還沒發現單一個基因的兩個突變會改變基因之表現與控制的例子,而且似乎與異常疾病之症狀有關,因此在研究「神經精神異常症」(neuropsychiatric disorders) 的遺傳性質上讓科學家略微瞥見其複雜性,本研究在精神神經遺傳學上建立了一個新模式,對於每個受影響的個人而言,基因內兩個或更多突變之觀念變得十分重要。有人相信強迫行為異常症與大腦中血清素的量太低有關,醫生對某些強迫行為異常症患者使用藥物治療,減少血清素結合至傳送體,如「選擇性血清素再吸收抑制劑」(selective serotonin reuptake inhibitors, SSRIs),這原先是一種抗憂鬱劑,但是科學家表示帶有hSERT基因缺陷的人似乎對藥物不產生反應,研究發表於分子精神病學期刊(Molecular Psychiatry)。強迫行為異常症是一種焦慮異常症,人被不理性的恐懼及思想強迫重複一而再、再而三地進行看起來不必要的動作,例如過多次洗手、清潔或重複檢查等,影響人口的2%至3%,並且已知會在家族中流傳。

而於2007年11月發表於最新一期的「大腦」期刊(Brain) 之研究則顯示:大腦掃瞄可能可以揭發哪些人處於發作遺傳性「強迫行為異常症」的危險中,英國劍橋大學的一個研究小組發現,罹患強迫行為異常症的人及他們的近親其大腦構造具有特異之模式,引發此疾病的基因還未知,但是似乎改變了大腦的解剖學,此結果有助於診斷疾病。劍橋大學研究人員使用磁共振影像掃瞄儀掃瞄近100個人的大腦,包括罹患強迫行為異常症的病人及其近親,自願參與者也完成一項電腦試驗,包括當箭頭出現於電腦螢幕上時,盡可能快地按下左側或右側的按鈕,當一個嗶聲響起時,參與者必須立即停止他們的反應,目的在於客觀地量測停止重複行為之能力,結果發現:比起對照組,強迫行為異常症患者及其近親兩者對於電腦試驗表現結果都很差,而此現象與大腦中「灰質」(grey matter)的量減少有關,灰質對於抑制人們的反應及習慣上十分重要,位於視覺額葉(orbitofrontal)及右下額葉(right inferior frontal)部位。科學家解釋:如果阻礙大腦內有關停止運動反應部位之功能,就有可能造成強迫及重複的行為,這些是強迫行為異常症的特徵,這些大腦構造改變似乎在家族中流行,並且可能成為發作疾病之危險遺傳因子。

目前精神病學家對於強迫行為異常症的診斷是主觀的,因此瞭解其背後原因之知識可能會產生較佳診斷及最終改良臨床治療方法,但是想要在強迫行為異常症患者及其近親體內鑑定出造成特異大腦構造之基因,仍然還有一段長路要走,同時也須要鑑別引起強迫行為異常症的其他因子,來進一步探討為何近親具有相似大腦結構卻並非總是一定會發病。


2009年3月17日 星期二

愛滋病與癡呆症

愛滋病與癡呆症



科學家已經知道:大約有四分之一被愛滋病毒感染的人會產生癡呆症,2004年有一個進行了二十年的研究對此現象提出解釋,結果發表於美國國家科學院院刊,美國湯馬仕傑弗遜大學(Thomas Jefferson University)的研究小組表示病毒製造的蛋白質會引起大腦細胞死亡。人類愛滋病毒導致癡呆的原因曾經讓科學家困擾不已,因為不像其他大腦感染如腦膜炎及泡疹,愛滋病毒很少引起任何大腦發炎或白血球增加的情況,而是病毒引起神經元(神經細胞)死亡,導致病人大腦逐漸損壞產生癡呆症狀。從前的理倫認為愛滋病毒感染大腦兩種細胞:巨噬細胞(macrophages)及小神經膠質細胞(microglia),接著這兩種細胞製造細胞素(cytokines)及化學素(chemokines)將神經細胞殺死,而目前研究小組係測試是否病毒本身或由受感染細胞製造的某些物質引起神經細胞死亡,他們檢視大腦細胞及血液T淋巴球,將病毒由某些細胞取出,其他細胞仍然留有病毒,結果發現神經細胞內有病毒及病毒蛋白質時就會造成細胞死亡,而當檢視T細胞時,發現只有病毒才殺死神經細胞,因為如果去除T細胞內的病毒,則沒有任何其他物質殺死神經細胞,研究人員又利用微距陣技術(microarray technology)進行進一步實驗,結果測知大腦內細胞素與化學素的量很低,不像是誘發大腦疾病的起因,在研究過神經細胞本身後,科學家發現有兩條明確的途徑導致細胞死亡,皆是由病毒所製造的蛋白質造成。愛滋病人在服用「高活性抗反轉錄病毒治療法」(HAART)之雞尾酒藥物後比起未服藥的病人較不易發作癡呆症,因此將來醫生須要加強早期診斷疾病,早些找出病毒並給予病人抗反轉錄病毒藥物治療,就可預防癡呆症的發生,而且長期而言還能節省醫療費用。

而今年(2005)11月美國加州洛杉磯大學的Paul Thompson博士與匹茲堡大學的科學家則使用立體磁共振影像掃描儀掃描26位愛滋病人的大腦,想找出究竟有何變化產生,結果發現愛滋病毒不但攻擊人體的自然防禦系統,也傷害大腦,有高達40%罹患愛滋病的人具有神經症狀,同時愛滋病人大腦的某些部位與對照組14位健康人比較後度減少10-15%,這些部位包括原始的感覺、運動及前運動皮質,不論病人是否服用抗愛滋病毒藥物。經過一系列大腦功能測試後,顯示大腦掃描圖所顯現的大腦組織損失與愛滋病人之認知及運動缺失有關,大腦組織損失與一般癡呆症(如阿茲海默症)見到的情況相反,似乎與病人的CD4細胞數目有關,這是愛滋病進展及病人免疫系統健康程度的標記。科學家表示如今全世界有4千萬人罹患愛滋病,大腦缺失的詳細生物標記就如同此種大腦皮質圖所呈現,因此醫生愈來愈需要這種標記來協助評量神經保護藥物是否治療病人大腦有效,而當藥物改良後,罹患愛滋病的人服藥後就會活得更久,該研究指出病毒如何攻擊大腦,也可能協助鑑定早期被愛滋病毒感染而未出現神經症狀的病人,此時給予神經保護製劑可獲得最大療效。目前5位罹患愛滋病而活著的人中至少有2位產生認知障礙,範圍由輕微缺失至癡呆,科學家雖然警覺到這種情況,但對於病毒引起大腦的損傷模式還未充分了解,其他研究人員則表示這個研究規模太小,需要更多證據證明愛滋病毒如何影響不同病人的大腦,特別是必須詳細研究這些神經保護藥物如何有效,及是否與現有愛滋病毒治療用藥會產生交互作用而影響其安全性,有些科學家則覺得這個研究所用的技術如果在其他國家及其他研究中証實的確有用,那麼這種影像掃描方法可能成為具有價值的愛滋病人大腦功能的代理標記(surrogate marker)。由於愛滋病人存活人數增加,大部分是因為服用 HAART藥物的緣故,因此目前醫學界將較多注意力轉移至影響病人生命品質的長期議題上,如神經性疾病等。