2010年4月23日 星期五

精神分裂症的病因(二)—from Stahl’s essential psychopharmacology

現在,我們已經知道精神分裂症的症狀是因為大腦中某些神經迴路的多巴胺活性過高,而某些神經迴路的多巴胺活性過低而引起的。那麼,又是什麼因素讓大腦中的多巴胺失調呢?

 

精神分裂症的真正原因

醫學研究人員總是不斷探究著疾病背後的真相,就像犯罪現場調查員(CSI)一樣。他們不放過所有的蛛絲馬跡,即使要花上許多的時間與心力,因為只有找出真相,才能將犯人繩之以法,被害人的沉冤才能得雪。

然而在精神醫學發展的過程中,科學家反而像是被連環殺人犯兜得團團轉的癟腳刑警,一路追著犯人故意留下來的線索跑,總是被犯人佔了機先。偶然發現原來某種藥可以治療精神分裂症,才趕緊去研究這個是什麼藥,它的作用機轉是什麼,那麼精神分裂症的病因可能是什麼。

儘管笨拙,不過好歹也逐漸理出了一個頭緒。例如前一篇文章提到的,精神分裂症與多巴胺的關係----精神分裂症的病因(一)

Glutamate的角色

截至目前為止,我們已經知道大腦當中某些多巴胺神經迴路的活性過高,某些多巴胺神經迴路的活性過低是造成精神分裂症的正性症狀、負性症狀、認知障礙以及情緒障礙的原因了。但這就像已經抓到了下手的嫌犯,但背後的主謀卻仍逍遙法外,精明的犯罪現場調查員CSI們還得繼續往下追查,才能知道究竟是什麼原因引起多巴胺的失調。

所幸罪犯們又留下了一個線索。就像安非他命會引起類似精神分裂症的症狀一樣,科學家們發現另一種毒品--PCP(天使塵)也會引起類似精神分裂症的症狀。更引人注意的是,PCP引起的精神病症狀不只引發正性症狀,PCP也會引發精神分裂症的負性症狀、情緒障礙與認知障礙,也就是更像「真正的」精神分裂症。

由於PCP在人體內會阻斷Glutamate的NMDA受體,因此經過進一步的研究,有些科學家認為Glutamate的NMDA受體功能低下1可能是造成多巴胺失調,進而產生精神分裂症的原因。

大腦中的Glutamate神經迴路(Glutamate pathway)

那麼,Glutamate又是怎麼跟精神分裂症扯上關係的呢?

還記得我們提過精神疾病的基本假設:一段神經迴路代表一種大腦的功能,當一段迴路失常時就會呈現出某種功能障礙。在大腦當中,與Glutamate相關的神經迴路主要有五個,請見下圖:

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a.皮質-腦幹路徑(corticobrainstem glutamate pathway):這條glutamate的神經迴路是從大腦皮質的錐狀細胞出發,投射到位於腦幹的神經傳導物質中樞。它可以調控血清素、多巴胺、正腎上腺素等神經傳導物質。這條神經迴路在精神分裂症的成因上扮演相當重要的角色。

在正常的時候,這條神經迴路會抑制多巴胺的中腦-邊緣路徑(Mesolimbic DA pathway),並活化多巴胺的中腦-皮質路徑(Mesocortical DA pathway)。因此當這條神經迴路的功能下降時,就會讓多巴胺的中腦-邊緣路徑過度活化,而中腦-皮質路徑的功能不足,進而產生精神分裂症的正性症狀、負性症狀、情緒症狀與認知障礙。

正因為這個理論可以一次解釋精神分裂症的所有症狀,所以或許會是精神分裂症更根源的致病原因。

b.皮質-紋狀體路徑(corticostriatal glutamate pathway):這條神經迴路是從大腦皮質的錐狀細胞出發,投射到大腦的紋狀體。它是大腦當中一個重要迴圈cortico-striatum-thalamic-cortial(CSTC)loop的一部分。

c.視丘-皮質路徑(thalamocortical glutamate pathway):從視丘出發,投射到大腦皮質的錐狀細胞。這個神經迴路也是cortico-striatum-thalamic-cortial(CSTC)loop的一部分。

CSTC loop在大腦中的作用是將來自皮質的訊息在視丘(thalamus)做個過濾後再傳回皮質,以免太多的訊息湧進皮質,讓大腦受不了。但是當NMDA受體的活性下降時,會讓CSTC loop當中thalamus的過濾效果下降,使得太多的訊息進入大腦,引起幻覺等正性症狀

在此,我們又找到另一個Glutamate與精神分裂症的關係。

d.皮質-視丘路徑(corticothalamic glutamate pathway):負責將感覺訊息傳到視丘。

e.皮質-皮質路徑(corticocortical glutamate pathway):這條路徑負責的是大腦皮質之間的訊息溝通。因此當NMDA受體的活性下降時,大腦皮質之間的溝通就會出問題,造成彼此之間的不協調。我們不難想像這樣一來,我們的認知與思考能力會出多大的問題。

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綜合上面所述,Glutamte與精神分裂症的關係是如此的緊密,因此現在許多精神分裂症的基因研究與新藥開發,都是針對Glutamate而來。也許有一天,我們真的可以揭開精神分裂症的真相,找到讓人生病的元兇,進而讓精神分裂症的治療更完美。

瞭解了精神分裂症的病因之後,我們再來看看,精神分裂症是怎麼產生的。

 

 

 

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1. "Glutamate的NMDA受體功能低下",這句話就像天書一樣讓人聽不懂 >_< 首先,Glutamate(麩胺酸)是一種胺基酸,這個化學物質在大腦裡面主要是扮演「興奮劑」的角色。當它出現的時候,會活化神經元,讓神經迴路活躍起來。但是就像藥物必須靠腸胃吸收,藥效才會進入人體一樣;即使大腦裡面有很多的Glutamate,神經細胞也必須接收這個信號,Glutamate才能發揮興奮劑的效果。因此神經細胞的表面會有許多的「受體(receptor)」,它們能夠接受化學信號,讓神經細胞可以接收不同的訊息。不同的化學物質(也就是所謂的神經傳遞物質Neurotransmitter)各自有不同的受體。大腦當中可以接收Glutamate信號的受體有許多種,而NMDA受體就是其一。

10 則留言:

  1. 每一篇都寫得好清楚,讓非專業人士也能讀懂,

    只可惜到4月這篇就暫停了,

    希望有機會還能看到您發表的專業讀書心得。

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  2. 好棒的整理! ><
    大感謝~

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  3. 謝謝你的分享,寫的真清楚,釐清過去我所學習到的知識,
    而且文章很親切讓人很容易懂,
    或許你已經很久沒來這個網站了,但我還是想表示我的感謝,
    謝謝你。

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    1. 謝謝你的肯定,希望我有時間繼續充實內容~~

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  4. 感謝你的分享, 真的很受用, 謝謝!

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  5. I would love to read more in this field. I have suffered dopamine problems for years.

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