杜克大学团队领导的一项脑成像研究表明,患有创伤后应激障碍(PTSD)的成年人的小脑较小,这表明大脑的这一部分可能是继续研究PTSD的目标,并有可能开发新的治疗方法接近。

创伤后应激障碍与较小的小脑有关指向潜在的新目标

阿什利·哈金斯博士说:“差异主要集中在后叶,小脑的许多认知功能似乎都集中在后叶,以及与许多情绪处理功能相关的蚓部。”他是该团队在《分子精神病学》上发表的研究的第一作者,并作为杜克大学精神病学家RajMorey医学博士实验室的博士后研究员帮助开展了这项工作。

这些发现促使现为亚利桑那大学心理学助理教授的哈金斯开始寻找最先出现的问题,即较小的小脑可能使人们更容易患上创伤后应激障碍(PTSD),或创伤引起的创伤后应激障碍(PTSD)导致小脑萎缩。哈金斯还希望这一结果能够鼓励其他人将小脑视为创伤后应激障碍患者的重要医疗目标。“如果我们知道涉及哪些区域,那么我们就可以开始将干预措施集中在小脑上,例如对小脑进行脑刺激,并有可能改善治疗结果。”

Huggins及其同事通过荟萃分析增强神经影像遗传学(ENIGMA)-精神病基因组学联盟(PGC)PTSD工作组在一篇题为“创伤后应激障碍中小脑总体积和次区域体积较小:一项大型分析”的论文中报告了他们的发现。ENIGMAPGCPTSD工作组。”作者在报告中得出结论:“尽管小脑对认知和情感功能的贡献的认识相对较新,但目前的结果支持了越来越多的文献,证实小脑并不完全致力于运动功能,事实上,小脑可能具有与包括PTSD在内的精神疾病具有独特的相关性……当前研究的见解揭示了一种新的治疗目标,可用于改善PTSD的治疗结果。”

创伤后应激障碍(PTSD)是一种因经历或目睹创伤事件(例如车祸、性虐待或军事战斗)而引起的精神疾病。尽管大多数经历过创伤经历的人都没有患上这种疾病,“……近10%的创伤幸存者会出现创伤后应激障碍(PTSD)的慢性症状,这是一种使人衰弱的精神疾病,其特征是一系列症状,包括侵入性记忆、回避、过度警惕,以及情绪和认知的负面变化,”该团队解释道。

研究人员已经确定了与创伤后应激障碍有关的几个大脑区域,包括调节恐惧的杏仁核和海马体,海马体是处理记忆并将其传递到整个大脑的关键枢纽。

相比之下,葡萄柚大小的小脑(拉丁语中的意思是“小大脑”)却因其在创伤后应激障碍(PTSD)中的作用而受到较少的关注。“这是一个非常复杂的领域,”哈金斯说。事实上,虽然小脑只占大脑总体积的10%,但却包含了大脑860亿个神经细胞的一半以上。

小脑以其在协调平衡和编排复杂动作(如行走或跳舞)方面的作用而闻名。但它的意义远不止于此。小脑可以影响情绪和记忆,而这些都受到创伤后应激障碍的影响。哈金斯指出:“如果你观察一下大脑中神经元相对于大脑其他部分的密集程度,就会发现它不仅仅负责平衡和运动,也就不足为奇了。”作者指出,小脑与包括前额叶和边缘区域在内的大脑区域有共同的联系,“强烈表明它参与了运动协调之外的过程,这可能与创伤后应激障碍高度相关,”他们指出。小脑还与大脑中与压力相关的区域(例如杏仁核和海马体)广泛连接,这可能使其特别容易受到创伤性压力的影响,“……通过破坏典型的大脑介导的压力,可能导致PTSD症状的发展通过脑-小脑回路做出反应,”该团队继续说道。而且,他们补充说,“越来越多的结构和功能磁共振成像研究已经开始研究小脑在创伤后应激障碍中的作用。”

研究人员最近观察到创伤后应激障碍患者紧密排列的小脑尺寸发生变化。然而,大多数研究都受到数据集较小(参与者少于100名)、广泛的解剖学界限或仅关注某些患者群体(例如退伍军人或患有PTSD的性侵犯受害者)的限制。目前尚不清楚的是,小脑变小是否会使人容易患上创伤后应激障碍(PTSD),或者创伤后应激障碍(PTSD)会缩小大脑区域。

为了帮助解决之前工作中的这些局限性,莫雷与数据共享联盟中的40多个其他研究小组一起,将他们的大脑成像扫描汇集在一起​​,以尽可能广泛和普遍地研究PTSD。

他们重点研究了4,215名成人MRI扫描的图像,其中约三分之一被诊断患有创伤后应激障碍(PTSD)。即使使用自动化软件来分析数千个脑部扫描,哈金斯仍手动抽查每张图像,以确保小脑及其许多子区域周围绘制的边界是准确的。“我花了很多时间观察小脑,”哈金斯说。

这种彻底的方法的结果是一致的发现,即PTSD患者的小脑比对照组小约百分之二。哈金斯仔细观察小脑内影响情绪和记忆的特定区域,发现患有创伤后应激障碍的人的小脑也有类似的减少。研究小组指出:“我们发现,PTSD与小脑后部、蚓部和絮状小脑较小体积之间存在亚区域特异性。”

研究结果还表明,一个人的创伤后应激障碍越严重,他的小脑就越小。“仅仅关注是或否的绝对诊断并不总是能给我们最清晰的画面,”哈金斯说。“当我们观察创伤后应激障碍的严重程度时,患有更严重疾病的人的小脑体积甚至更小。”

注意到研究的局限性,作者在报告中进一步总结道:“总的来说,这些发现证明小脑在PTSD的病理生理学中发挥着关键作用,支持了对该区域对前庭运动功能以外的过程的贡献的支持。”

研究人员表示,这些结果是研究创伤后应激障碍如何以及在何处影响大脑的重要的第一步。哈金斯解释说,有超过600,000种症状组合可以导致PTSD诊断。弄清楚不同的PTSD症状组合是否对大脑有不同的影响也很重要。

目前,研究人员希望他们的工作能够提高人们对小脑作为步态和平衡之外的复杂行为和过程的重要驱动因素的认识,并指出该大脑区域作为创伤后应激障碍患者新的和当前治疗的潜在目标。他们写道:“小脑似乎在高阶认知和情感过程中发挥着重要作用,远远超出了它与前庭运动功能的历史联系。”“在创伤相关精神病理学中对小脑的进一步检查将有助于阐明小脑结构和功能如何扰乱PTSD转化模型中心的认知和情感过程。”

哈金斯补充说:“虽然有一些对创伤后应激障碍患者有效的治疗方法,但我们知道它们并不适合所有人。如果我们能够更好地了解大脑中发生的事情,那么我们就可以尝试整合这些信息,以提出更有效的治疗方法,这些治疗方法更持久,对更多人有效。”正如作者指出的,“在创伤相关精神病理学中对小脑进行进一步检查将有助于阐明小脑结构和功能如何扰乱PTSD转化模型中心的认知和情感过程。”