摧毀特拉維斯·亞當斯內心平靜的炸彈實際上從未爆炸。它的定時器響了，但炸彈失靈了。儘管如此，這位25歲的美國海軍陸戰隊員仍然對一個爆炸裝置的記憶揮之不去，這個裝置被惡毒地隱藏在一系列誘人的餅乾和糖果下面。那天在伊拉克設定炸彈的人一定計劃炸死兒童。“如果他們願意這樣做，這些人就是邪惡的，”他回憶起當時的想法。
亞當斯在他九年的現役期間經歷了不少險情，包括一枚迫擊炮彈在一個晚上落在他床邊 50 碼的地方。但他無法擺脫他對糖果炸彈製造者的恐懼，這種恐懼很快蔓延成對他上級甚至自己的更廣泛的不信任。到 2012 年亞當斯回到聖地亞哥的家四年後，他已經酗酒成性，易怒，並且容易發怒。他大部分時間都獨自一人度過，玩電子遊戲。人們告訴他他變了。他無視他們。直到同年晚些時候，當他的哥哥，也是一名前海軍陸戰隊員，敦促他尋求幫助時，他才去了當地的退伍軍人事務部中心。在那裡，他被診斷出患有創傷後應激障礙 (PTSD)。
亞當斯的故事太常見了。在伊拉克和阿富汗的兩場曠日持久的軍事衝突之後，美國精神健康專家正在看到退伍士兵中 PTSD 的流行。10% 到 20% 的人會出現該障礙的症狀，其中包括躁動、易怒、令人不安和侵入性的意象以及睡眠困難。這給士兵自身和社會帶來了巨大的負擔，在治療和生產力損失方面花費了數十億美元。2012 年，有 50 萬退伍軍人因 PTSD 尋求醫療護理，幾乎是十年前尋求幫助人數的三倍。
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鑑於如此大的比例，迫切需要發現導致 PTSD 的一系列生物學事件，並瞭解為什麼有些士兵屈服，而另一些士兵卻沒有。這種理解可能會產生更好的干預措施，形式包括新的藥物和療法，甚至允許預防。找到預防極端壓力造成的損害的方法不僅有益於服役人員：大約十五分之一的美國人在經歷創傷性生活經歷後會獲得 PTSD 症狀。
為此，自 2001 年以來，270 萬美國人的海外部署為科學家提供了一個獨特的研究機會。線索開始從一些研究士兵戰區暴露前後情況的研究中浮現出來。例如，研究人員發現了大腦結構和功能的可測量差異，這些差異似乎可以預測該障礙的易感性。也許最令人感興趣的是，免疫反應增強似乎既增加了患 PTSD 的可能性，又標誌著它的發作。更重要的是，大腦和免疫系統的變化可能會相互加強。
研究表明，早年經歷創傷似乎會增加多年後患 PTSD 的機會——可能是因為這些早期創傷改變了參與身體如何應對壓力、威脅、傷害和感染的基因的表達。儘管這一發現存在爭議，但一些研究人員認為，美國士兵比普通人群更有可能經歷過童年虐待和逆境，而且一些新兵可能只是為了逃離可怕的環境而入伍。因此，軍隊可能在其隊伍中擁有高於平均水平的 PTSD 易感人群比例——增加了理解該障礙如何發展以及如何預防它的迫切性。
失控的炎症
任何形式的恐怖都涉及立即的身體反應：您的壓力荷爾蒙升高；腎上腺素湧入您的身體；您的心率加快；血液從非必要功能（如消化）轉移到更必要的功能（如為移動所需的肌肉提供動力）。多年來，科學家們懷疑這種戰鬥或逃跑反應在 PTSD 中以某種方式卡在了“開啟”位置——這一理論得到了研究的支援，這些研究表明，PTSD 患者的壓力相關激素（如皮質醇）的週期紊亂，以及參與戰鬥或逃跑反應的基因表達改變。但科學家們也注意到 PTSD 患者血清中炎症的奇怪跡象。動物研究表明，慢性壓力可能會啟用免疫系統，誘發低度但持續的炎症。因此，PTSD 研究中出現的一個突出問題是：炎症是一個不重要的副產品，還是它以某種方式導致精神病症狀？
來自聖地亞哥退伍軍人事務部設施的海軍陸戰隊復原力研究以及其他地方的結果開始證實後一種觀點。這項調查在部署前後對大約 2,600 名海軍陸戰隊員進行了各種測量。2013 年，紐約州立大學上州醫科大學雪城分校的神經科學家斯蒂芬·J·格拉特及其同事檢查了這些資料，發現僅透過檢視某些基因（許多與炎症有關）的表達，他們就可以以 70% 的準確率預測誰會在接觸戰場創傷後患上 PTSD。這些基因在戰鬥前產生的炎症訊號越多，以後患 PTSD 的風險就越大。加州大學聖地亞哥分校的薩蒂什·埃拉利及其同事對同一組人群進行的後續研究報告稱，在部署前表現出最高水平 C 反應蛋白（全身炎症的標誌物）的部隊也是最容易在之後患上 PTSD 的部隊。
這兩項發現都表明，炎症傾向會使某人易患 PTSD，並且免疫系統可能與該障礙有因果關係。這一觀察結果與並行研究相符，後者表明 PTSD 患者患其他與炎症相關的疾病的風險增加，包括心血管疾病、代謝綜合徵、糖尿病、自身免疫性疾病、女性早產和老年痴呆症。迄今為止，尚不清楚他們是否具有潛在的易發炎傾向，還是創傷引起的炎症增加了患這些其他疾病的風險。
PTSD 與免疫啟用之間的聯絡與越來越多的研究相符，這些研究將炎症與精神疾病（尤其是抑鬱症）聯絡起來。埃默裡大學的精神病學家安德魯·H·米勒是最早在十多年前探索這種關係的人之一。他研究了接受稱為干擾素-α 蛋白輸注以啟用免疫系統的癌症患者。這些患者經常報告感到情緒低落，其中約 30% 到 45% 的人陷入了重度抑鬱症，這種抑鬱症通常在治療停止時會消失。米勒觀察到，炎症可能會引發深刻的絕望感，甚至產生自殺念頭。
與此同時，大量的動物研究開始揭示大腦和免疫系統如何相互作用。從歷史上看，科學家們將兩者視為完全獨立的，假設血腦屏障可以保護大腦免受免疫系統對感染或損傷的反應造成的任何潛在損害。他們發現的是，神經元本身實際上會分泌和響應免疫系統訊號蛋白，並且白細胞（免疫系統的戰士）可以從大腦穿梭到身體，再從身體穿梭回大腦。今天在您腸道中的一個 T 細胞明天可能就在您的大腦中。此外，大腦體積的大約一半不是由神經元組成的，而是由神經膠質細胞組成的，神經膠質細胞有助於維持突觸連線並修剪不需要的連線。神經膠質細胞的作用非常像白細胞，它們對身體其他部位的炎症非常敏感。
因此，炎症可能影響我們精神狀態的一種方式是透過改變神經膠質細胞的活動，擾亂它們維持神經可塑性的方式，並促使它們減少蛋白質（例如腦源性神經營養因子）的產生，而這些蛋白質對於學習和記憶形成是必需的。這兩種功能都被認為在 PTSD 和抑鬱症中會出錯。最近，米勒和他的同事觀察到炎症可能影響大腦並對情緒產生不利影響的另一種方式。他們對接受干擾素-α 治療丙型肝炎感染的患者進行了功能性 MRI 掃描，發現一個名為基底神經節的大腦區域的活動減少。這種減少與在獎勵活動後無法感受到快樂有關——在這種情況下，是在掃描器內部玩並被操縱使其獲勝的模擬紙牌遊戲中獲勝。額外的正電子發射斷層掃描顯示，受試者的大腦產生的多巴胺水平低於正常水平，多巴胺是一種神經遞質，除其他外，它讓我們感覺良好。
綜合考慮這些結果，米勒提出，免疫啟用會抑制負責快樂和動機的神經迴路，並且他提供了一種進化解釋：如果您真的在與某種病原體作鬥爭，炎症會向您的大腦發出訊號，表明現在是時候臥床休息、休息和放鬆以幫助康復了。他認為，臨床抑鬱症發生在沒有持續感染或損傷的情況下，例如，在對引發 PTSD 的那種極端壓力的反應中，這種訊號開始尖叫時。事實上，那些患有 PTSD 的人經常報告有深刻的抑鬱感，這表明存在共同的生物學基礎。也許更相關的是，一些接受干擾素-α 輸注的患者也表現出與 PTSD 中看到的相似的敵意和攻擊性。
米勒將所有這些行為都視為一種生存本能，在許多物種中都得到了保留。“如果你在街上看到一隻狗被汽車撞了，每個人都知道你最不應該做的事情就是去戳那隻狗，”他說。它很可能會咬掉你的手指。
一觸即發的恐懼
在格拉特發現部署前的炎症水平可以預測哪些士兵以後可能會屈服於 PTSD 的幾年前，哈佛大學的神經科學家羅伊·阿德蒙正在研究另一種檢測易感人群的方法。杏仁核——大腦深處兩個杏仁狀的區域——協調恐懼反應，這被認為是 PTSD 的核心。阿德蒙開始使用 fMRI 檢查以色列士兵和軍事醫務人員的這些區域。他發現，在新兵服役前，杏仁核對潛在威脅士兵的影像反應最強烈（意味著血流量最大）的人，在戰鬥壓力後最容易患上 PTSD。
後來的研究表明，杏仁核和免疫系統的過度活躍可能有關。2012 年，加州大學洛杉磯分校的神經科學家內奧米·艾森伯格及其同事開始探索這種聯絡，方法是用細菌副產物內毒素誘發健康志願者的炎症。然後，研究人員使用 fMRI 觀察參與者在看到可怕面孔的照片時的杏仁核活動。果然，被內毒素引發炎症的個體比對照組受試者表現出明顯更多的杏仁核血流量。
在隨後的實驗中，同一小組測試了壓力對免疫系統的影響。他們首先記錄了對 31 名健康女性志願者的訪談。在 fMRI 掃描期間，女性隨後觀看了她們被告知的由另一名研究參與者（實際上是一名研究人員）對她們的個性進行的即時評估。評估包括諸如“煩人”、“傲慢”和“無聊”之類的詞語。那些變得最緊張的女性（透過杏仁核的更大活動反映出來）也變得最發炎，這透過血液測試來衡量。
這項研究提出了經典的先有雞還是先有蛋的問題：神經結構的差異（例如具有過度反應的杏仁核）是否決定了您對令人不安的刺激的免疫反應，還是免疫功能的傾向增加了創傷後大腦功能障礙的風險？答案可能是以上所有；可能有多條途徑通向我們認為的單一障礙。海軍陸戰隊復原力研究的首席科學家德維琳·貝克說，這並不意味著我們應該絕望地束手無策。恰恰相反，這可能意味著存在多個干預點。“任何你可以突破這個紊亂系統並使其恢復正常的地方——那都將是一個好方法，”她說。
先發制人的治療打擊
干預 PTSD 的最佳時機可能是在引發它的創傷實際發生前幾年——甚至幾十年。一個一致的發現是，早年逆境會增加多年後患 PTSD 的風險。在海軍陸戰隊復原力研究佇列中，這種關係是劑量依賴性的。報告說童年時期經歷過最多苦難（例如身體或情感虐待或忽視）計程車兵，與那些童年時期最少痛苦經歷計程車兵相比，患 PTSD 的風險高出三倍，即使在控制酒精和菸草使用的情況下也是如此。
這可能是因為童年逆境似乎改變了與 PTSD 相關的相同免疫途徑。在英國雅芳地區對 14,500 多個家庭進行的一項正在進行的前瞻性研究突顯了這種聯絡。現在在馬里蘭大學的流行病學家娜塔莉·斯洛彭及其同事檢查了這些資料，並報告說，在八歲之前面臨困境的青少年在 10 歲時具有較高水平的炎症蛋白白細胞介素-6 (IL-6) 和 C 反應蛋白，在 15 歲時具有較高水平的 C 反應蛋白。劍橋大學的精神病學家戈拉姆·坎達克及其同事發現，九歲時 IL-6 和 C 反應蛋白水平升高預示著 18 歲時會出現精神疾病，例如抑鬱症和精神病。慢性壓力可能會加速免疫功能，而這種改變可能會增加精神問題的風險。
早年的掙扎也可能改變杏仁核和與 PTSD 相關的其他大腦區域。研究表明，在孤兒院長大且在其他方面被剝奪了看護者關愛的兒童（一種極端壓力）表現出擴大的、過度活躍的杏仁核，該杏仁核對威脅性影像的反應更迅速。更糟糕的是，虐待似乎也會減少諸如腦島、背側前扣帶皮層和前額葉皮層等區域的體積，並可能降低其功能，這些區域與自我控制、自我意識和執行功能有關。* 這些結構可能有助於阻止失控的反應和情緒。斯坦福大學的神經精神病學家阿米特·埃特金推測，當它們離線時（正如它們在 PTSD 中似乎所做的那樣），其他區域會不受控制，這可能是該障礙的標誌性強迫性反芻傾向的原因。“如果我們是對的，那麼抵制內心的聲音和不要太沉溺於自己的想法對於從創傷中恢復非常重要，”他說。
神經和免疫系統的這兩種改變可能會相互增強。極端的早期生活壓力可能會改變免疫功能，產生永久升高的免疫“怠速”和快速發炎的傾向。童年創傷改變的大腦可能會產生更強烈和更快的恐懼反應，更可能在面對某些壓力源時引發促炎級聯反應。“這就像一個管絃樂隊，”貝克說。“如果它演奏得不太對勁，就更容易轉變為像 PTSD 這樣的慢性疾病。”
波士頓大學公共衛生學院院長、最早注意到 PTSD 中免疫學異常的人之一桑德羅·加萊亞認為，旨在改善弱勢群體（如貧困兒童）的健康和福祉的更全面的社會福利政策可能有助於降低壓力引起的精神疾病的總體發生率。他說，如果做不到這一點，下一個最佳解決方案是確保為退伍士兵和其他接觸創傷的人提供強大的社會支援。他和他人進行的研究表明，社會支援，包括類似團體治療的模式以及在部署期間幫助管理軍事人員事務的援助，即使在創傷發生後，也有助於預防 PTSD。其想法是防止已經身經百戰計程車兵回家後承受更多壓力——例如，拖欠的房租或被收回的汽車。“我確信這是幫助儘可能多的人儘可能長時間的最佳方法，”他說。值得注意的是，強大的社交網路也有助於預防其他與慢性炎症相關的疾病，例如心臟病和痴呆症。
當亞當斯在聖地亞哥退伍軍人事務部中心尋求幫助時，他開始服用抗抑鬱藥物。然後他開始了認知行為療法——一種心理訓練，教會他質疑和評估自己的想法和信念，並最終改變它們。他看到的逐漸改善激勵他更加努力地工作。他說，僅僅幾個月後他就康復了。現在他在聖地亞哥退伍軍人事務部中心工作，幫助其他患有 PTSD 的退伍軍人。
亞當斯的治療方案是目前可用於 PTSD 的最佳方案之一[請參閱底部“使用虛擬世界治癒真實創傷”]。但是，新出現的 PTSD 生物標誌物——在大腦和免疫功能中觀察到的差異——可能有一天會產生補充甚至取代基於談話療法的方法的療法。去年，米勒和他的同事發表了一項小型隨機、安慰劑對照試驗，其中他給抑鬱症受試者輸注了一種名為英夫利昔單抗的藥物，其中一些受試者表現出炎症跡象。這種藥物通常用於治療自身免疫性疾病，它阻斷了一種促炎蛋白：腫瘤壞死因子-α。米勒發現，在基線炎症水平較高的患者中，服用英夫利昔單抗的患者對治療的反應更迅速，這表明平靜免疫系統有時可以改善情緒。現在他計劃在 PTSD 受試者身上測試這種藥物。
其他研究人員正在考慮不太常規的方法來抑制炎症並可能預防 PTSD。這些方法包括飲食干預，開發基於薑黃素的藥物（薑黃素是一種從薑黃中提取的營養素，具有神經保護和抗炎特性），以及為受試者接種一些人所謂的“泥土疫苗”。科羅拉多大學博爾德分校的神經內分泌學家克里斯托弗·A·洛瑞說，這種混合物來源於土壤棲息細菌——Vaccae 分枝桿菌——它刺激免疫系統的一個分支，該分支可以對抗炎症。如果它在人體中的效果與在小鼠中的效果一樣好，他可以想象在士兵前往戰場之前為他們接種疫苗。“您應該能夠透過增強士兵自身調節炎症的能力來預防 PTSD，”他說。
自第一次世界大戰以來，我們對 PTSD 的理解取得了巨大的進步，當時醫生首次將其描述為炮彈休克。由於這種情況發生在沒有明顯傷口的情況下，有些人認為患病士兵性格軟弱，或者他們偽裝問題以避免戰鬥。“這是在責怪受害者，”紐約大學的精神病學家伊琳娜·科馬羅夫斯卡婭說。觀點已經改變，但許多與該障礙作鬥爭的人仍然感到恥辱。對於他們來說，PTSD 生物標誌物的出現可能很重要，其原因不僅在於對更好療法的希望。從堅實的生物學角度理解該障礙可能最終消除揮之不去的羞恥陰影。
使用虛擬世界治癒真實創傷
突破可能有一天會從最近關於創傷後應激障礙根源的發現中出現。但目前，大多數患者接受基於談話的治療，例如認知行為療法和藥物，例如最初開發用於治療抑鬱症的血清素再攝取抑制劑。這並不意味著 PTSD 沒有新事物。越來越多的治療師正在與包括虛擬現實在內的創新技術合作，以增強治療效果。
一種長期存在的治療方法，通常稱為暴露療法，包括要求患者在心理上重溫創傷。其想法是幫助他們逐步重新處理創傷，以便揮之不去的症狀——躁動、迴避和恐慌——消退。這種方法並非對每個人都有效，但它可以幫助大約一半嘗試它的患者，這與認知行為療法的成功率大致相同。
南加州大學創意技術研究所醫學虛擬現實主任艾伯特·裡佐認為，虛擬現實可以改善結果。隨著計算機處理能力的提高，他和他的同事設計了越來越複雜的戰區體驗，充滿了視覺、聲音、振動和氣味——柴油、汗水、燃燒的塑膠——可以增強重新暴露過程。“他們不是在看兄弟連，而是在兄弟連的一集中，”裡佐說。
這些劇集已在美國各地 50 多家醫院和診所進行了測試。它們通常以某種災難為特色——簡易爆炸裝置 (IED) 爆炸或班長被殺。但與現實生活不同的是，士兵可以按下暫停鍵，並在治療師的幫助下談論正在發生的事情。當被問及創傷事件時，患有 PTSD 計程車兵並不總是能回憶起他們的感受。他們似乎受到了情感麻木的打擊。裡佐認為他的情景可以加速暴露療法的核心——去條件反射過程，因為它們直接訴諸感覺記憶，並且可能會觸發其他方式無法訪問的記憶。
其他研究人員正在測試技術增強版的舊技術，稱為生物反饋，該技術為患者提供心率和其他生理功能的即時讀數。指導員演示呼吸方法，在某些情況下，還演示用於調節這些功能的視覺化練習。其理論是，藉助這些工具，患者可以學會在戰鬥或逃跑的恐慌感襲來時平靜下來。
卡門·魯索尼洛是東卡羅來納大學的教授，他本人也是一名前海軍陸戰隊員，他正在透過電子遊戲向患有 PTSD 計程車兵教授生物反饋技術。參與者使用他們的生理反應直接控制《吃豆人》等遊戲中的虛擬化身。他們越平靜，他們表現得越好。“你如何在幾個小時內將自己變成一個冥想者？”他問道。“這是一種方法。”——M.V.-M
*編者注（2015 年 7 月 24 日）：雜誌文章的原始句子在釋出後線上編輯，以糾正對前額葉皮層的錯誤描述。