創傷後復原力的根源在於基因和大腦變化

對基因變異以及身體和大腦在恢復過程中如何變化的研究,或許能揭示為何有些人永遠無法從創傷中恢復

來自《自然》雜誌

1986年一個寒冷的1月夜晚,伊麗莎白·伊博(Elizabeth Ebaugh)提著一袋雜貨,穿過華盛頓特區郊區一個購物廣場安靜的停車場。她上了車,把袋子扔到空著的副駕駛座位上。但當她試圖關上車門時,卻發現門被一個衣衫不整、拿著一把大刀的瘦小男人擋住了。他強迫她滑到一邊,自己坐到了駕駛座上。

那個人沿著鄉村公路漫無目的地開車,一邊咆哮著他的女友不忠,以及他在監獄裡度過的時間。當時30歲的心理治療師伊博利用她的專業知識,試圖安撫那個人並談判獲得自由。但在幾個小時和幾次停車後,他把她帶到一家汽車旅館,看了一部色情電影並強姦了她。然後,他又強迫她回到車裡。


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她懇求他放她走,他說他會。所以當他在凌晨2點左右停在一座橋上,並告訴她下車時,她以為自己自由了。然後,他示意她跳下去。“那時,我認為我的系統徹底崩潰了,”伊博回憶道。她屈服於那一晚的恐懼和疲憊,暈了過去。

伊博在自由落體中醒來。那個人把她從一個四層樓高的橋上扔了下去,她手腕被銬著,身體軟弱無力,下面是一條河的蓄水池。當她撞到冰冷的水面時,她翻了個身,開始踢水。“當時,我沒有一絲一毫認為我活不下來的想法,”她說。

很少有人會遭受像伊博那一晚遭受的如此可怕的心理和身體虐待。但極度壓力並不罕見。在美國,估計有 50-60% 的人會在人生的某個時刻經歷創傷事件,無論是透過軍事戰鬥、襲擊、嚴重車禍還是自然災害。急性壓力會引發強烈的生理反應,並在大腦回路中鞏固事件與恐懼之間的聯絡。如果這種聯絡持續超過一個月,就像大約 8% 的創傷受害者那樣,則被認為是創傷後應激障礙(PTSD)。診斷的三個主要標準是反覆出現且令人恐懼的記憶、避免任何可能引發此類記憶的因素,以及高度的興奮狀態。

伊博在襲擊發生後的幾個月裡經歷了這些症狀,並被診斷出患有 PTSD。但在朋友、心理學家和靈性實踐的幫助下,她康復了。大約五年後,她不再符合該疾病的標準。她開設了自己的私人診所,結婚並有了一個兒子。

大約三分之二被診斷患有 PTSD 的人最終會康復。“絕大多數人實際上在面對可怕的壓力和創傷時都能表現得不錯,”馬里蘭州貝塞斯達市的衛生科學統一服務大學創傷應激研究中心主任羅伯特·烏爾薩諾(Robert Ursano)說。烏爾薩諾和其他研究人員想知道人們精神力量的根源。“人們如何理解人類精神的韌性?”他問道。

自 20 世紀 70 年代以來,科學家們瞭解到,一些心理社會因素——例如強大的社交網路、回憶和麵對恐懼以及樂觀的態度——有助於人們康復。但今天,該領域的科學家正在尋找涉及的生物因素。一些人發現人類和動物中存在特定的基因變異,這些變異會影響個體患上 PTSD 的機率。其他小組正在研究身體和大腦在恢復過程中如何變化,以及為什麼心理干預並不總是有效。希望這項研究能夠帶來增強復原力的療法。

一種自然的反應
雖然沒有人能完全理解伊博在遭受襲擊時腦海裡在想什麼,但科學家們對她的身體發生了什麼有一些瞭解。伊博一看到她的襲擊者和他的刀,她大腦的垂體腺就會向她腎臟頂部的腎上腺發出訊號,開始分泌壓力激素腎上腺素和皮質醇。反過來,她的脈搏加快,血壓升高,皮膚上形成汗珠。她的感官變得敏銳,她的神經迴路形成了強烈的記憶,因此如果她將來遇到這種威脅,她會記住恐懼並逃跑。

後果是深遠的。在綁架發生後的第一週,“我感覺自己像個新生嬰兒,”伊博說,“好像我必須被抱著,或者至少和某人在一起”。她不停地顫抖,容易受到驚嚇,只感到恐懼。她不敢靠近雜貨店。

幾乎每一位創傷受害者都會在某種程度上經歷 PTSD 症狀。許多被診斷患有這種疾病的人後來會出現嚴重的抑鬱症、藥物濫用問題或自殺念頭。PTSD 會造成可怕的傷害。在 2005 年至 2009 年間,隨著越來越多計程車兵在伊拉克和阿富汗面臨多次部署,美國陸軍和海軍陸戰隊的自殺率幾乎翻了一番。

在過去的二十年裡,研究人員使用了各種成像技術來窺視創傷受害者的大腦內部。這些研究報告說,在患有 PTSD 的人中,大腦中兩個對壓力敏感的區域會萎縮:海馬體,一個位於邊緣系統中,對記憶很重要的深層區域;以及前扣帶皮層(ACC),前額葉皮層的一部分,參與推理和決策。功能性磁共振成像(fMRI)可以跟蹤大腦中的血流,揭示當患有 PTSD 的人回憶起創傷時,他們往往會前額葉皮層活動不足,而杏仁核(另一個邊緣腦區,處理恐懼和情緒)過度活躍(見“壓力的特徵”)。

另一方面,經歷過創傷但沒有患上 PTSD 的人,在前額葉皮層中表現出更多的活動。今年 8 月,佐治亞州亞特蘭大市埃默裡大學的神經科學家克里·雷斯勒(Kerry Ressler)和他的同事們表明,這些具有復原力的人在 ACC 和海馬體之間具有更強的物理連線。這表明復原力部分取決於皮層中的推理迴路與邊緣系統的情緒迴路之間的溝通。“就好像(具有復原力的人)可以對負面刺激做出非常健康的反應,”紐約西奈山醫學院的精神病醫生丹尼斯·查尼(Dennis Charney)說,他曾對強姦受害者、士兵和其他創傷倖存者進行過多項腦成像研究。

環境保護
在被綁架後,伊博開始看心理治療師和幾位替代醫學從業者。但最重要的是,她將自己的復原力歸功於身邊有愛心的人的陪伴——從她逃脫後的幾分鐘內就開始了。

伊博爬上岩石河岸後,一位卡車司機接走了她,把她送到附近的便利店,給她買了一杯熱茶。到達的警察富有同情心和耐心。她說,醫院的醫生像對待女兒一樣對待她。一位密友暫時收留了她。她的家人提供了安慰和情感支援。“第一個月,我幾乎不得不告訴人們不要再來了,因為我被朋友和社群包圍著,”她說。

對多種創傷的研究表明,社會支援是抵禦 PTSD 和其他心理問題的強大緩衝。弗吉尼亞州夏洛茨維爾市弗吉尼亞大學的心理學家詹姆斯·科恩(James Coan)做了一系列實驗,讓女性躺在 fMRI 掃描器中,並在螢幕上看到“威脅提示”。他們被告知,在 4 到 10 秒後,他們可能會在腳踝上受到輕微的電擊。該提示會觸發感覺喚醒並激活與恐懼和焦慮相關的大腦區域,但是當女性握住丈夫或朋友的手時,這些反應會減弱。

社會互動是複雜的,涉及許多大腦回路和化學物質;沒有人確切知道它們為什麼能提供緩解。人們認為,被別人觸控會刺激大腦中自然產生的阿片類藥物(如內啡肽)的釋放。ACC 富含阿片受體,這表明觸控可能會影響其對壓力的反應。

其他線索來自催產素,這種激素在社互動動過程中流遍大腦,並且已被證明可以增強信任並減少焦慮。在一項成像研究中,參與者在接受催產素或安慰劑的鼻腔噴霧後,觀看了令人恐懼的影像。那些吸入催產素的人,其杏仁核的啟用程度降低,並且杏仁核與控制某些壓力反應(如心率)的腦幹之間的聯絡減弱。來自與其他人相處的催產素激增,可能像內啡肽一樣,有助於減少壓力反應。

過去的社互動動也可能影響一個人對創傷的反應。長期的忽視和虐待無疑會導致一系列心理問題,並增加患 PTSD 的風險。然而,雷斯勒指出一個被廣泛認可但瞭解甚少的因素:“壓力接種”。研究人員發現,至少齧齒動物和猴子,如果在嬰兒早期經歷過孤立的壓力事件,如電擊或與母親短暫分離,它們在晚年就會更有韌性。

伊博說,早期的壓力——以及她在克服壓力時獲得的信心——幫助她從創傷性的綁架中恢復過來。她天生患有使她的腳向內翻的疾病。十歲時,她接受了重建膝蓋的手術,隨後進行了一年的強化康復。“對我來說,受傷並不得不再次堅強地走下去並不是什麼新鮮事,”她說。“我認為,這就像一塊肌肉,它會不斷地被建立起來。”

天生的韌性
雖然像伊博這樣的大多數人都能從創傷中恢復過來,但有些人永遠無法恢復。一些科學家正在表觀基因組中尋找對此類差異的解釋,表觀基因組是幫助開啟和關閉基因的化學修飾(見171頁)。另一些人則在基因本身中尋找答案。以 FKBP5 為例,這是一個參與大腦中驅動壓力反應的激素反饋迴路的基因。2008 年,雷斯勒和他的同事們表明,在童年時期遭受過身體或性虐待的低收入城市居民中,FKBP5 中的某些變異使他們更容易在成年期出現 PTSD 症狀。其他變異則提供了保護。

最受關注的復原力生物標誌物是神經肽 Y(NPY),一種在壓力期間在大腦中釋放的激素。與在創傷後使身體處於高度警惕狀態的壓力激素不同,NPY 在大腦的多個部位(包括杏仁核、前額葉皮層、海馬體和腦幹)的受體處起作用,以幫助關閉警報。“在復原力方面,這些剎車系統正被證明是最相關的,”俄亥俄州辛辛那提大學的神經科學家雷努·薩(Renu Sah)說。

對 NPY 和復原力的興趣在 2000 年開始興起,部分原因是有一項關於健康的美國陸軍士兵的研究,他們參加了一項旨在模擬戰俘所遭受的條件的生存課程,例如食物和睡眠剝奪、隔離和嚴厲的審訊。在審訊後的幾個小時內,士兵血液中的 NPY 水平升高。經過訓練以具有復原力的特種部隊士兵的 NPY 水平明顯高於普通士兵。

研究人員目前正在進行動物實驗,以研究NPY如何工作。在其中一項實驗中,印第安納大學醫學院印第安納波利斯分校的一個團隊將一隻大鼠用緊身塑膠袋束縛30分鐘,然後將其放入一個有另一隻大鼠的籠子裡。這種束縛使大鼠非常焦慮,以至於它在90分鐘內避免與其他動物互動。但是,當大鼠在治療前注射NPY時,它們會像什麼都沒發生一樣與籠友互動。

這項工作可能會帶來新的治療方法。西奈山醫院的Charney小組正在進行一項針對患有創傷後應激障礙(PTSD)的患者的NPY鼻腔噴霧劑II期臨床試驗。其他人正在研究可以穿過血腦屏障並阻斷控制NPY釋放的某些受體的小分子。

衝突解決
美國軍方正在主導尋找更多復原力的生物標記物。自2008年以來——部分原因是士兵自殺率飆升——美國陸軍與美國國家心理健康研究所和幾所學術機構合作,開展了一項耗資6500萬美元的專案,名為陸軍STARRS(評估士兵風險和復原力的研究)。該專案包含許多部分,其中包括回顧性檢視160萬士兵的去身份化醫療和管理記錄,以尋找自殺、創傷後應激障礙和其他精神健康問題的早期預警。STARRS的科學家還在收集數萬名現役士兵的資料,例如血液樣本、病史和認知測試結果。研究人員預計將在明年年初公佈他們的第一批研究結果。

軍方還資助了對復原力動物模型的研究。大多數齧齒動物會很快學會將疼痛的足部電擊與某種提示聯絡起來,例如音調或特定的籠子。在它們學會這種聯絡之後,齧齒動物在體驗到提示時會僵住,即使沒有電擊。幾年前,現在在伊利諾伊州芝加哥大學的遺傳學家亞伯拉罕·帕爾默透過選擇性繁殖僵住時間異常短的小鼠,培育出了一系列具有復原力的小鼠。大約四代之後,他得到了僵住時間約為典型動物一半的小鼠。這種影響不是由於疼痛敏感性或一般學習能力的差異造成的。本月,制服服務大學的神經科學家盧克·約翰遜將在路易斯安那州新奧爾良舉行的神經科學學會會議上展示資料,表明這些小鼠的杏仁核和海馬體的活動異常低,這與人類對創傷後應激障礙復原力的研究結果一致。它們的尿液中皮質酮(一種應激激素)的含量也很低。

“它們即使在休息時也擁有一個更安靜的系統,”約翰遜說。“這表明存在與動物恐懼記憶能力相關的潛在生物學特徵。”在未來的實驗中,約翰遜計劃使用這些小鼠來研究NPY和潛在的新療法。

現在專門為創傷受害者提供治療的埃博認為,基於藥物的治療可以幫助康復。但是有些人可能會在其他地方找到慰藉。宗教實踐——尤其是那些強調利他主義、社群和擁有生活目標的宗教實踐——已被發現有助於創傷受害者克服創傷後應激障礙。埃博說,瑜伽、冥想、自然療法和針灸對她有效。

今天,她在她被綁架的廣場上購買雜貨,並且她像行駛在任何其他道路上一樣開車經過她被扔下的橋樑。她說,她已經原諒了綁架她的那個人。當她回想起他所做的事情時,沒有憤怒、悲傷或恐懼。“至少在這一點上,它感覺根本沒有影響我的生活,至少沒有以負面的方式影響,”她說。“從積極的方面來說,它是一個偉大的老師。”

本文經Nature雜誌許可轉載。這篇文章於2012年10月11日首次發表

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