知道你的大脑:精神分裂症

德文郡一直是高中的超级明星学生,当时她是大学的一位新生,她已经让她的职业道是成为映射出来的医生。她是聪明,雄心勃勃,看似注定的成功。但到她的第一学期在大学的第一学期,她的生活是完全的混乱。她出现了憔悴和蓬乱,失败了所有的课程,并展示了对她周围的每个人的偏执嫌疑人。

德文郡的转型在她的第一个学期开始时开始于她的第一学期,当时她开始失去学术界 - 以及其他一切,它似乎;有时候她只是想整天躺在床上。起初,她认为她可能患有抑郁症,或者至少是由于她的第一次长时间远离她的家人而患有一些极端的思乡。但她也开始注意到她走上校园人的任何地方都在盯着她盯着她。耳语是关键 - 有时候是彻头彻尾的意思 - 很快德文队开始一直听到他们,无论她是否在别人的耳朵中。她似乎是她是她学校的每个人的焦点 - 不仅是学生,还有教授,员工和访客。

德文郡最终决定,所有这些低语和偷偷摸摸的一瞥都有恶意的意图。她来到了大学希望得到她的学术成功,但现在她开始相信她的教授,学校管理员和同学参与了一个复杂的情节,设计了她的失败。她决定被国家监察系统确定为一个对医疗系统构成威胁的人来确定,这些系统迫切试图持有其男性优势。

在那次启示之后,德文的生活开始螺旋地失控。她很少去上课,她试图避免每个人。思考她的室友对她的情节相反,她经常睡在图书馆的僻静角落,而不是回到她的宿舍。她拒绝从学校食堂吃潜在的中毒食物​​,她丢失了10磅。同学经常看到她在校园里走过校园,嘀咕着自己。当她的父母在学期迟到时,他们意识到这种情况的严重程度并检查了德文郡进入医院。

精神分裂症症状

Amber Osterhout的绘画描绘了精神分裂症患者的痛苦。

德文郡最终被诊断出患有精神分裂症,这是一个潜在严重的精神病条件这影响了世界各地约有2000万人.精神分裂症定义清晰简单的定义,因为它看起来与一个患者看起来非常不同。这种疾病可以涉及许多不同的症状;案例的情况发生了哪些症状随之而来。

临床医生经常将精神分裂症的症状分类为积极的消极的,或认知.阳性症状涉及开发通常不存在于健康个体中的行为或思想模式。这些包括精神病,这是现实中断的破坏,这可能涉及像德文普通的偏执一样妄想思考。幻觉也很常见;通常,幻觉是自然中的听觉。例如,许多精神分裂症听到他们的头部听起来可以听起来像房间里的其他人正在谈论一样清晰。关键的耳语德文人听到这一类。

消极症状涉及丢失通常在健康个体中看到的行为或功能。例子包括缺乏动机,可以类似于抑郁,钝化情绪,遇到乐趣的困难,以及对社会互动的渴望减少。

认知症状是影响某人清楚地思考能力的症状,可能涉及关注,集中和/或记忆中的缺陷。

每个精神分裂症患者都表现出独特的阳性、阴性和认知症状的组合。多元化的展示(结合支持基因数据)导致一些人建议诊断为精神分裂症的病例真正可能代表在一个类别中错误地集中在一起的明显障碍。

精神分裂症和大脑

鉴于这种情况的不同性质,也许难以识别精神分裂症患者在精神分裂症患者中一致的脑功能的具体方面并不奇怪。然而,过去半个世纪的大量研究侧重于疾病根系的神经递质异常。

神经递质多巴胺受到了很多关注。所有用于治疗精神分裂症的药物的作用都是减少多巴胺的活动,而增加多巴胺水平的药物(如安非他命)可以诱发类似精神分裂症患者所经历的精神状态的行为。这两项观察结果都支持了精神分裂症与多巴胺失调在一定程度上有关的假设。也有证据表明大脑中多巴胺的合成和释放高于正常水平在精神分裂症患者中。

虽然多巴胺在精神分裂症中的神经递质异常时获得了狮子的关注份额,但研究人员还发现试图解释一种神经递质水平的紊乱的变化症状是一个越来越徒劳的任务。这是科学家也将焦点转向其他神经递质系统的一个原因。神经递质谷氨酸的活性,例如 - 一种广泛的,主要是兴奋性的神经递质 - 似乎在精神分裂症患者中也表现不足。一些研究人员认为,这些谷氨酸异常可能尤其能够考虑精神分裂症的消极和认知症状-多巴胺不规律解释不了的症状。

因此,多巴胺异常对妄想和幻觉等阳性症状更负责,而谷氨酸异常会导致阴性症状更多。然后,精神分裂症病例可能涉及多巴胺和谷氨酸活性的异常,以及一些假说认为谷氨酸信号的改变可能导致多巴胺信号的异常。

尽管它们在研究中得到的关注较少,但其他神经递质像加布5 -羟色胺, 和去甲肾上腺素也有牵连,进一步复杂于图片。

尽管有数十年的研究,我们留下了许多关于这些神经递质异常如何转化为精神分裂症症状的问题。换句话说,即使我们能够说多巴胺和/或谷氨酸活性在精神分裂症中讨论多巴胺和/或谷氨酸活性,研究人员仍在试图弄清楚这些神经递质的不规则性如何导致疾病的不同症状。因此,关于神经递质活性异常的总体结果难以转化为有助于解释精神分裂症复杂症状学的模型。

精神分裂症的神经发育起源和危险因素

接下来的问题是,精神分裂症最初是由什么引起的。这方面的普遍看法是,精神分裂症起源于早期的神经发育,当时大脑特别敏感——可能是由于基因构成——在子宫里就受到了一些侮辱。这种胎儿压力可能会以某种方式改变神经发育和随后的大脑功能,从而增加日后患精神分裂症的可能性。然而,为什么胎儿的压力需要几十年才能表现为精神疾病,目前还不清楚。

为了支持这种神经开发的观点,有证据表明遗传学对精神分裂症的发展作出了重大贡献,以及许多涉及精神分裂症的许多基因也被认为在胎儿发展中发挥着重要作用.此外,怀孕期间的并发症或胎儿发育异常的指标,如低出生体重也被认为是在生活中稍后发展精神分裂症的风险因素.和出生于冬季和春天的婴儿略有增加的发展精神分裂症其中一些建议可能与冬季母亲呼吸道感染或营养不良(例如维生素D缺乏)的可能性增加。

精神分裂症还有其他一些风险因素,但它们与疾病的机制联系尚未明确。例如:大龄父亲更可能有一个孩子的发展精神分裂症,男性比女性更容易患精神分裂症,较高的精神分裂症存在于城市环境中,移民人口有精神分裂症的风险更大,童年不幸像身体虐待或者性虐待与精神分裂症、药物滥用(例如,大量使用大麻)与精神分裂症风险增加有关。

治疗

自20世纪中叶以来,精神分裂症最常见的治疗方法是使用抗精神病药物。氯丙嗪是第一次抗精神病药,在20世纪50年代开发;从那时起,已经向市场带来了一个长期的类似抗精神病药物。这些药物具有重要的机制相似性,因为它们都在某种程度上阻止多巴胺受体。然而,抗精神病药物在降低阳性症状方面相对有效,而且它们对治疗消极症状表现出很少的好处(这通常比阳性症状更具功能损害)。和,许多患者根本没有回应抗精神病药物

另外,抗精神病药物具有有问题的副作用曲线。由药物引起的多巴胺受体阻滞可能导致许多副作用,包括帕金森(Parkinsonis)等运动相关问题(以震颤为特征,缓慢的运动,刚性和姿势损伤),Dystonia(以持续的非自愿肌肉收缩为特征,重复异常运动或固定姿势),akathisia(以躁动性和无法静静地静静地静静),并且迟发性障碍(以非自愿的,重复运动为特征)。迟缓的动力障碍甚至在患者停止服用药物后也可以持续存在;实际上,它有时是不可逆转的。

较新的药物被吹捧为不太可能引起与运动相关的副作用,但没有抗精神病药能够从该副作用轮廓完全距离。此外,较新的抗精神病药(通常被称为第二代抗精神病药)与体重增加,糖尿病和心血管并发症相似的其他问题。因此,精神分裂症的治疗少于理想;研究人员希望有一天会更好地了解疾病,导致改善治疗选择。

参考(除了上面的链接文本):

Kahn Rs,Sommer Ie,Murray RM,Meyer-Lindenberg A,Weinberger Dr,Cannon Td,O'Donovan M,Correll Cu,Kane JM,Van OS J,Insel Tr。精神分裂症。NAT Rev Discers。2015年11月12日; 1:15067。DOI:10.1038 / NRDP.2015.67。PMID:27189524。

欧文MJ,Sawa A,Mortensen PB。精神分裂症。柳叶刀。2016年7月2日; 388(10039):86-97。DOI:10.1016 / S0140-6736(15)01121-6。epub 2016年1月15日。PMID:26777917;PMCID:PMC4940219。

了解你的大脑:Spinthalamic道

纺丝术道在哪里?

纺丝塔派的道具是一系列神经元它将有关疼痛、温度、瘙痒和一般或轻微触觉的信息传递给大脑。这条通路始于感觉神经元,突触在脊髓的背角.接下来,神经元从背角延伸探明毒品,或越过脊髓的另一侧,在脊髓前,通过脑干,以及丘脑.这些神经元与丘脑中的神经元突触,然后将信息携带到躯体感觉皮质.有关纺丝术道路的途径,请参阅下文。

什么是脊髓丘脑束,它有什么作用?

纺丝素道实际上由两个功能中明显的两种途径组成:前旋蝇植物和侧面纺花植物的道。

侧面旋转培养皿

侧面纺疗道的途径。

外侧脱噻吩道是用于从身体到大脑的疼痛和温度的信息的主要途径。它也被认为携带有关痒的信息。

由侧旋蝇植物携带的感觉从受体开始,例如痛觉受器,检测痛苦的感觉,或温度感受器,检测温度变化。这些受体将信号通到纺丝塔的初始神经元,其将信号传递给脊髓。在这里,神经元在突触神经元的突触之前,神经元在称为Lissauer的道路之后的一部分上升或下降脊髓的背角属于像细胞群Nucleus Proprius.要么吉拉本座;后者是调制疼痛信号的重要领域。

横向旋幼蝇的次微神经元在脊髓的另一侧交叉,然后通过脑干上升,然后通过脑干上升腹后外侧(VPL)核在丘脑里。因为该途径在脊髓和脑干的前外侧部分行进,所以它通常被称为前设系统.在丘脑中,旋塔菊神经元在细胞上突触,将使感官信息携带给原发性体抑症皮层,这是来自身体的感觉的主要处理区域。

前鹅派塔拉米菌

前脊髓丘脑束的通路。

前纺花植物散发(又腹侧蛛丝)来自身体的一般触摸或光触摸感。这包括不涉及压力的触摸感觉,例如头发或空气轻轻吹在皮肤上的抚摸。

这些感觉从皮肤中的感觉受体开始,该受体将信号传递到前往脊髓的神经元。在脊髓中,这些神经元引起脊髓背圈中神经元突触的上升和下降分支。二次神经元从背角中的核螺柱产生,交叉到脊髓的另一侧,并向侧翼脱甲酸的塔的丘脑上升。从那里,信息被携带到躯体感应型皮质。

脊髓丘脑束损伤

涉及纺丝塔的脊髓损伤可能导致独特的感官缺陷。因为在行驶之前的道路上的神经元交叉到脊髓的另一侧,它们是从身体的另一侧携带信息。因此,如果脊髓的一侧存在损坏,则可能导致疼痛,温度和在相对的损坏发生的侧面的疼痛,温度和光触摸感应。

参考:

奥古斯丁JR。人类神经肿瘤。第2版​​。霍博肯,新泽西州:Wiley&Sons,Inc .;2017年。

了解更多:

2分钟神经科学:疼痛与前外侧系统

了解你的大脑:橄榄核

橄榄核在哪里?

由寡核核和优质寡核核组成的寡糖核,在脑干.寡核核是成对的结构,在脑干的每一侧有一个较差的寡核和一个优异的寡核。下寡核髓位于Medulla oblongata.,并且发现了优质的橄榄核核脑桥.两个核通常被细分为更小的集合核心

什么是橄榄核苷酸,他们做了什么?

髓系横截面显示的寡核苷酸在髓质水平的横截面中

劣质和优异的寡核在功能中是不同的。劣质核心核通常被细分为主要橄榄,内侧配件橄榄,背从犯的橄榄,并被认为在运动,协调和与运动相关的学习中发挥重要作用。优质橄榄核心由横向高级橄榄内侧高级橄榄,以及周围的一些原子核periolivary核.卓越的橄榄核被认为参与听力,特别是识别声音的位置。

劣洛尼核心从几个来源获得与包括的运动相关信息脊髓电机皮质.这包括关于当前运动、身体位置、肌肉张力和意图的信息。下橄榄核利用这个信息与小脑微调与运动相关学习的运动和援助。

脑干横切面上橄榄核显示在脑桥水平

优质的橄榄核核从中接受预测耳蜗核对听力信息的核。神经元留下优质寡核核延伸到劣质小编,这是听觉系统的重要组成部分。优质橄榄核核从耳朵接收信息,并将该信息进行比较,以检测强度等质量的差异,并确定环境中声音的位置。然后将信息发送到下小股市并进一步处理,然后再发送到像这样的其他区域丘脑脑皮质.此外,优质寡核核中的神经元突出突出耳蜗核。这些预测被认为参与负反馈机制,有助于抑制视听刺激,这些刺激不太重要,例如背景对话。


参考:

Paul MS,M DAS J.神经肿瘤,优异的橄榄核(优越和下寡糖)[更新2020年7月31]。在:statpearls [互联网]。金银岛(FL):Statpearls出版;2021 Jan-。可从:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/nbk542242/

王志强,王志强,王志强,等。小脑-橄榄复合体在运动学习和控制中的作用[j]。《前神经回路》2013年5月28日;7:94。doi: 10.3389 / fncir.2013.00094。PMID: 23754983;PMCID: PMC3664774。

了解你的大脑:红色核

中脑横切面的红色核被染成红色。

红色核心在哪里?

红色核被发现在一个地区脑干叫做中脑.实际上有两个红色核 - 一个在脑干的每一侧上。

红核可以再细分为两种功能不同的结构:小细胞红核,主要包括小型和中型神经元,以及含有较大神经元的巨细胞红核。红色细胞核在解剖后可以立即辨认出来,因为它保持红色。这种着色被认为是由于在细胞核细胞中发现的铁色素。

红核是什么,它有什么作用?

如上所述,红色核可以细分为两个结构,其中具有单独的功能:细菌红细胞和甲状腺细胞核。在人类脑中,大多数红色核由细胞内红色核或RNP组成;甲状腺细胞红色核(RNM)未被认为在成年人脑中发挥重要作用。然而,在四腿哺乳动物(例如,猫,小鼠)中,RNM是一种更突出的结构 - 尺寸和重要性。

来自这一点的神经元小脑项目到RNM,RNM神经元留下红色核,形成了鼻孔散乱,其中下降了脊髓.在四条腿行走的动物中,这条通路在自由运动时被激活;它似乎在行走、躲避障碍和协调爪子动作方面发挥着重要作用。然而,RNm神经元也对感觉刺激作出反应,并可能向小脑提供感觉反馈,以帮助指导动作和保持姿势稳定。

在主要在两条腿(包括人类)上行走的灵长类动物中,RNM并不认为在行走和保持姿势稳定性的情况下发挥着重要作用(例如,皮质透镜)接管这些功能。然而,RNM似乎涉及控制人类和其他灵长类动物的手动运动。有趣的是,RNM在人类胎儿和新生儿中更加突出,但作为儿童年龄的回归,这可能与皮质脊髓道的发展和走在两条腿上的能力。

尽管在人类大脑中进口相对较大,但RNP很差地理解,因为它在其他动物中的衰减衰减使得使用动物模型更难以研究。来自汽车区域的神经元前额外的皮质Premotor Cortex.,以及来自核细胞中的神经元称为深脑核,延伸到RNP。还有一系列神经元留下了rnp并前往下橄榄核,与小脑沟通,并被认为参与运动的控制。许多提出的功能归因于RNP,小脑和下寡糖之间的这些联系,例如运动学习,反射获取以及运动中的错误。但是这些途径的精确功能 - 因此,RNP在它们中的作用 - 仍然不明确。

几项研究发现红核在疼痛感受中发挥作用以及镇痛.后者可能是由于红色核和区域之间的连接PeriageCental灰色中缝核,这是大脑中自然疼痛抑制系统的一部分。

在病理学方面,人红色核的功能障碍与震颤的发展有关,并且正在被调查,因为潜在的作用帕金森病了.红核的损伤也与运动和肌肉张力的其他问题有关。

参考(除了上面的链接文本):

基础GA,Quartu M,Bertino S,Serra MP,Boi M,Bramanti A,Anastasi GP,Milardi D,CAcciola A.红色核结构和功能:从解剖学到临床神经科学。大脑结构功能。2021年1月; 226(1):69-91。DOI:10.1007 / s00429-020-02171-x。EPUB 2020 11月12日。PMID:33180142;PMCID:PMC7817566。

Vadhan J,M DAS J.神经肿瘤,红色核。2020年7月31日。在:Statpearls [Internet]。金银岛(FL):Statpearls出版;2020年1月。PMID:31869092。

了解您的大脑:强迫症(OCD)

每天晚上,史蒂文花了一个小时准备床。对于我们众多,准备睡觉涉及像穿上睡衣一样的惯例,去卫生间,刷牙。但对于史蒂文来说,他的准备并不真正开始,直到他已经完成了这些事情。

一旦史蒂文准备才能睡觉,他走了楼下。他熄灭了灯光,锁定门,并检查,确保炉子没有留下。但他不仅仅是看炉子;他也轻轻地触及拨号以确认它们处于“关”位置。然后,他盯着拨号30秒钟来说服自己,触摸它们并没有意外地将它们移入“在”位置 - 即使这似乎是不可能的,这种轻触是不可能的。

最后,他上楼去睡觉。但他被认为是也许他忘了确保门被锁定了。

他认为他记得这样做,但记忆并不像他希望的那样明确。无论如何,他总是有可能完全锁定锁定。所以,他回去再次检查锁。通过的短暂时间也建议,也许他也应该再次检查炉子。所以他这样做。

一旦他进入床,他立即开始质疑,如果他关灯了。或者,也许他在楼上的路上靠在炉子的牌号上,无意地把它转回了。不确定性几乎是难以忍受的,它只沿着楼下漫步,以缓解他的焦虑。因此,他再次通过整个过程。他将重复这些步骤约15-20次,然后终于感觉到他能够留在床上,然后去睡觉。

OCD症状

史蒂文有强迫症(OCD),令人惊讶的常见情况影响高达普通人口的3%.患有强迫症的人被一种叫做痴迷.痴迷通常与之相关联强迫,这是患者感到被迫做的患者,以减轻痴迷造成的痴痛。对于一些,强迫涉及可观察的行为(如Steven的炉子检查),但对于其他人来说,他们可能包括祈祷,审查过去的事件,计数等的心理行为。

OCD痴迷通常遵循共同的主题,如:恐惧(例如,细菌),与对称性,禁忌思想(例如恋童癖,乱伦)的关注,以及对伤害自己或他人的担忧。

值得注意的是,有强度的人非常不可能实际上有禁忌欲望,或故意伤害某人。相反,他们因这些类型的思想甚至可以出现在他们的意识中而受到折磨。他们竭尽全力,由他们的强迫症表示,试图让思想成为现实。

OCD症状发生在频谱上,并且疾病看起来与案例不同。一名患者似乎可能是向外的健康,但遭受痴迷的思维,破坏了她集中注意力,睡眠和维护关系的能力。这种疾病可能会清楚地衰弱另一种患者。一个十几岁的女孩例如,害怕食虫可能进入她的嘴。为了抵御危险,她停止说话了10个月,然后躲避休息,直到她需要住院。

OCD和大脑

神经科学家仍然不确定大脑中发生的事情,因为一个普遍的假设表明它涉及连接的大脑电路正面皮质的结构集合基底神经节

基底神经节(红场内)。请注意,基础神经节实际上并没有在大脑的表面上看到。

根据这种观点,OCD症状在额头皮层的一部分中开始活动,称为orbitofrontal cortex.或离岸金融中心。OFC位于眼窝(又称眼眶)的上方,具有多种功能,其中大部分至今仍鲜为人知。然而,研究建议,当我们注意到危险或威胁时,OFC的区域非常活跃在环境中。

当我们意识到存在威胁时,连接OFC和基底神经节的通路就会被激活。基底神经节以其在运动中的作用而闻名,但它们也涉及多种认知和情感功能。它们在以下方面尤其重要:促进目标导向的行动,发展习惯性反应,以及在必要时转换到新的行为。基底神经节的回路可以分为两种相反的通路:直接途径,促进行动,以及间接途径,这抑制了它。(看本文如果您想要更多关于这些基底Ganglia电路的详细信息。)

让我们来看看这个基础Ganglia电路的简化版本如何在健康的个人中工作。首先,他们注意到可能被识别为危险的环境中的一些东西,而OFC则涉及将其认识为潜在的威胁。让我们说他们在公共洗手间触摸门把手,当然是暴露于细菌的风险。OFC通过直接途径与基底神经节进行互动,以启动一个措施来减轻威胁。这导致使用少数手动消毒剂的人。此时,间接途径踢进并抑制进一步的作用。

在有OCD的人中,来自OFC到基础神经节的途径往往过于兴奋。OCD患者在可能构成威胁的环境中超意识,并且这种意识水平与高水平的活动相关联。Thus, in the OCD patient, a threat might be detected not only when they touch the door handle in a public restroom, but also when they brush up against any surface that hasn’t recently been sanitized—even if it’s a countertop in their own home.

这种极端警惕与直接途径的过度激发有关。当直接途径被激活时,提示个人清洁手。但直接途径中的高水平淹没间接途径的抑制作用,患者对不同行为有难度的时间。此外,每次临时减轻威胁时,个人都感觉到瞬态的救济感 - 这加强了响应。所有这一切都会导致强迫行为,并且在满足患者之前必须重复手动洗涤。

并不是全部

这种OCD模型得到了丰富的研究支持。有些人发现了在OCD患者中提到的电路之间的增加,并且其他人已经发现该活动的减少,以应对最常见的治疗方法(包括认知行为疗法和选择性血清素再摄取抑制剂)。

最近的研究然而,这表明这种模型太简单了(神经科学的常见避免)。例如,一个问题是,OFC不是均匀的大脑区域,而且强迫症患者的某些OFC区域异常活跃,而另一些区域则异常活跃.此外,研究表明大脑的其他部分(如Amygdala.海马等地区也在OCD症状的表现中起重要作用,表明上述模型是不完整的。

因此,虽然OFC和基础神经节似乎在OCD中发挥重要作用,但描述了他们对产生OCD症状的互动的原始模型可能只是故事的一部分。神经科学家希望进一步研究将阐明OCD背后的神经电路,并导致更好的方法可以帮助像史蒂文的患者管理可以完全颠覆某人生命的疾病。

参考(除了上面的链接文本):

Menzies L,Chamberlain SR,Laird Ar,Thelen Sm,Sahakian Bj,Bullmore等。从神经影像动物和神经心理学研究中整合痴迷症的证据:重新审查的奥贝罗托氏族纹状体模型。Neurosci Biobehav Rev. 2008; 32(3):525-49。DOI:10.1016 / J.NEUBIOREV.2007.09.005。EPUB 2007 10月17日。PMID:18061263;PMCID:PMC2889493。

Milad Mr,Rauch SL。强迫性疾病:除了隔离的皮质纹状途径。趋势Cogn SCI。2012年1月; 16(1):43-51。DOI:10.1016 / J.Tics.2011.11.003。EPUB 2011 Dec 2. PMID:22138231;PMCID:PMC4955838。

Pauls DL,Ablamovitch A,Rauch SL,Geller Da。强迫症:一种综合遗传和神经生物学的观点。NAT Rev Neurosci。2014年6月15日(6):410-24。DOI:10.1038 / NRN3746。PMID:24840803。

Saxena S,Brody Al,Schwartz JM,Baxter LR。神经影像动物和额外的强迫性疾病中的前置电路。BR J Psychiatry Suppl。1998年;(35):26-37。PMID:9829024。