我們很多人都見過服用百憂解的狗。我們也見證了伴隨犬類精神病學而來的白眼。溺愛寵物的主人——包括我自己——將各種可疑的心理疾病歸咎於我們的爪子伴侶。但科學確實表明，許多非人類物種也遭受精神症狀的困擾。鳥類會痴迷；馬偶爾會患上病理性強迫症；海豚和鯨魚——尤其是那些被囚禁的——會自殘。當你的狗可憐地看著你從窗戶裡開車離開時——那可能是符合DSM標準的“分離焦慮症”。科學歷史學家和作家勞雷爾·佈雷特曼博士在《動物瘋狂》一書中寫道：“每個有頭腦的動物都有可能不時地失去控制。”
但至少有一種精神疾病，雖然在人類中很常見，但似乎讓所有其他動物倖免：精神分裂症。雖然可能存在精神病動物，但精神病從未在人類以外的物種中觀察到；而抑鬱症、強迫症和焦慮症的特徵已在許多非人類物種中被報道。這就引出了一個問題，為什麼這種潛在的破壞性、通常是致命的疾病——我們現在知道它具有很強的遺傳性，這要歸功於一些基因組同質的冰島人和許多其他最近的研究——仍然存在，而似乎應該強烈選擇反對導致精神病的基因。一項新研究提供了關於人類大腦中可能出現精神分裂症的線索，並在此過程中提出了可能的治療靶點。事實證明，精神病可能是我們大腦發達、認知能力複雜的不幸代價。
這項由西奈山研究員喬爾·達德利博士領導的研究提出，既然精神分裂症在人類中相對普遍，儘管它如此有害——這種情況影響了超過1%的成年人——那麼它可能有一個複雜的進化背景，可以解釋它在人類中的持續存在和獨有性。特別是，他們對我們基因組中稱為人類加速區域（HAR）的部分感到好奇。HAR 是短的 DNA 片段，雖然在其他物種中是保守的，但在人類與黑猩猩分離後，在人類中經歷了快速進化，大概是因為它們為我們物種特有的某些益處。HAR 通常不是為蛋白質本身編碼，而是幫助調節鄰近的基因。由於精神分裂症和 HAR 在很大程度上似乎是人類特有的，研究人員想知道兩者之間是否存在聯絡。
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為了找出答案，達德利和同事使用了從精神基因組學聯盟收集的資料，這是一項大規模研究，旨在識別與精神分裂症相關的基因變異。他們首先評估了與精神分裂症相關的基因是否沿著人類基因組緊挨著 HAR——比偶然預期的情況更接近。事實證明確實如此，這表明 HAR 在調節導致精神分裂症的基因中發揮作用。此外，與 HAR 相關的精神分裂症基因被發現比其他精神分裂症基因承受著更強的進化選擇壓力，這意味著這些基因的人類變異在某種程度上對我們有益，儘管存在精神分裂症風險。
為了幫助理解這些好處可能是什麼，達德利的小組隨後轉向了基因表達譜。基因測序提供了生物體的基因組序列，而基因表達譜揭示了身體中某些基因實際活躍的位置和時間。達德利的小組發現，與 HAR 相關的精神分裂症基因存在於基因組中影響在前額葉皮層中表達的其他基因的區域，前額葉皮層是位於前額後面的大腦區域，參與高階思維——前額葉皮層功能受損被認為會導致精神病。
他們還發現，這些罪魁禍首基因參與前額葉皮層內的各種重要的人類神經功能，包括神經遞質 GABA 的突觸傳遞。GABA 作為神經元活動的抑制劑或調節劑，部分是透過抑制大腦某些部位的多巴胺來實現的，而其傳遞受損被認為與精神分裂症有關。如果 GABA 功能失常，多巴胺就會失控，導致精神病常見的幻覺、妄想和思維混亂。換句話說，精神分裂症大腦缺乏剋制。
達德利說：“這項研究的最終目標是看看進化是否可以幫助提供對精神分裂症遺傳結構的更多見解，以便我們更好地瞭解和診斷這種疾病。” 確定哪些基因與精神分裂症的關係最為密切以及它們如何表達，可以帶來更有效的療法，例如，影響 GABA 功能的療法。
但這些發現也為精神分裂症最初在人類中出現的原因，以及它似乎沒有在其他動物中出現的原因提供了一個可能的解釋。達德利解釋說：“有人認為，人類言語和語言的出現與精神分裂症遺傳學有關，順便說一句，也與自閉症有關。事實上，語言功能障礙是精神分裂症的一個特徵，而 GABA 對言語、語言和許多其他高階認知方面至關重要。我們的進化分析集中在前額葉皮層的 GABA 功能這一事實似乎講述了一個將精神分裂症風險與智力聯絡起來的進化故事。”
換句話說，隨著複雜、高度社會化的人類思維——以及高階認知根源的複雜遺傳學——可能只是有更多地方會出錯：複雜的功能會產生複雜的故障。
達德利小心翼翼地不誇大他工作的進化意義。“重要的是要注意，我們的研究並非專門設計用於評估‘進化權衡’，”他說，“但我們的發現支援這樣一種假設，即我們先進的認知能力的進化可能是有代價的——一種精神分裂症的易感性。”他還承認，這項新工作沒有發現任何“確鑿的證據基因”，並且精神分裂症的遺傳學非常複雜。不過，他認為進化遺傳分析可以幫助識別在精神分裂症中起作用的最相關基因和病理機制，以及可能優先影響人類的其他精神疾病——特別是與高階認知和 GABA 活動相關的神經發育障礙，包括自閉症和多動症。
事實上，發表在《分子精神病學》上的一項新研究報告稱，與自閉症譜系障礙相關的基因變異與沒有該障礙的人的認知功能更好之間存在聯絡。這些發現可能有助於解釋為什麼患有自閉症的人有時在某些認知能力方面表現出非凡的技能。它們還支援了達德利的推測，即更高的認知能力可能是有代價的。當我們與靈長類表親分離時，我們的基因組——尤其是 HAR——迅速進化，賦予了我們其他物種所缺乏的越來越多的能力。在此過程中，它們可能使我們的大腦容易出現偶爾的複雜功能障礙，但也能夠進行生物醫學研究，旨在有一天治癒患病的大腦。當達德利和其他人梳理精神分裂症和其他精神疾病的遺傳基礎，以尋找改進的診斷和治療方法時，至少我們的哈巴狗、貴賓犬和矮腳豬似乎沒有精神病。
佈雷特·斯特特卡是Medscape（WebMD 的子公司）的編輯主管，也是一位自由健康、科學和食品作家。他於 2005 年從弗吉尼亞大學獲得醫學博士學位，併為《連線》、《石板》和《大眾機械》撰寫有關大腦、基因組以及有時兩者兼而有之的文章。在 Twitter 上關注 Bret @BretStetka。
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