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开发神经科学工具来改善治疗

开发神经科学工具来改善治疗

发布:2017年7月19日
开发神经科学工具来改善治疗

故事突出了

美国国家心理健康研究所(National Institute of Mental Health)一位长期负责情绪和情绪研究的负责人解释了为什么精神病学正处于十字路口。丹尼尔·派恩(Daniel Pine)博士说,最大的挑战是利用近年来神经科学产生的伟大见解,并将其应用于临床。有一件事在他的脑海中很清楚:“我们已经通过观察病人表现出的一系列行为达到了我们所能达到的最大程度。”

精神病学,Daniel Pine博士说,在十字路口。两条交叉路径可以标记为“临床诊断”和精神疾病的“患者的生物学理解”。从20世纪70年代开始,精神科医生拥抱实现更大一致性的重要目标。他们通过大规模的多年努力实现这一目标,以基于在许多大脑和行为障碍中的每一个在许多大脑和行为障碍中持续观察到的患者评估,在医生办公室和医院住院单位的临床环境中。

重要的是,一个被底特律的精神病医生诊断为重度抑郁症的人,在洛杉矶、纽约或伊利诺斯州的皮奥里亚,很可能按照商定的标准接受同样的诊断。著名的“DSM”手册(诊断和统计手册,现在已经是第五版)是心理健康专业人员努力实现诊断一致性和准确性的产物。

“目前的十字路口,”松树博士说,在一个令人惊叹的意识之后,已经达到了:“只要我们仍然专注于可以观察到什么,我们都希望难以实现的诊断和治疗的主要进展在诊所。“他自己的职业生涯,跨越了大约25年和超过500份发表的研究论文,举例说明了正在进行的过渡。它涉及在近年来神经科学中产生的巨大见解“并使它们临床相关,”松树博士说。在他的观点中,我们已经通过简单地观察 - 尽管非常准确,一致地 - 患者表现出的行为范围。

派恩博士是世界上儿童疾病领域的顶尖专家之一。在他职业生涯的第一个十年,也就是20世纪90年代,他进行了他所谓的儿科情绪和焦虑症的“基本”研究,希望能学到三件事。其中一个问题是“患有这些疾病的孩子在成长过程中会发生什么?”哪些孩子能克服,哪些不能?谁会在以后的生活中患上情绪或其他精神疾病?”第二个问题与父母患有情绪或焦虑障碍的家庭有关:有可能理解为什么一个孩子会受到影响,而另一个不会?第三个目标是确定对这些疾病最有效的治疗方法。当他在1990年左右开始他的研究时,人们对年轻患者的治疗知之甚少。

上世纪90年代末,派恩博士和同事进行了一项临床试验,结果在2001年的《新英格兰医学杂志》上发表了一篇论文。它在病人护理领域产生了广泛的影响。用Pine博士的话说,焦虑障碍在儿童时期“非常普遍”——它们是儿童精神障碍中最普遍的——很少有关于流行的SSRI抗抑郁药的研究考虑过它们对儿童是否安全或有效,特别是对焦虑的儿童;大部分研究都是基于成年人。他的团队和其他合作团队一起合作,证明SSRI药物氟伏沙明(Luvox)对患有社交恐惧症、分离焦虑障碍或广泛性焦虑障碍的儿童和青少年是一种有效的治疗方法,而且几乎没有副作用。

第二年,Pine博士的兴趣转向了一个相关的问题:对于年轻患者,“SSRI治疗合适多长时间?”他对已发表数据的回顾为临床医生提供了有价值的建议。他建议他们考虑对那些在第一轮治疗中得到帮助的年轻患者停用一段时间的药物。

虽然为这项研究感到自豪,但Pine博士说他长期以来渴望超越它。对于真相,我们仍然了解精神疾病的精确生物原因相对较少,包括他专注的那些。他说,他在2000年左右实现了“终身”实现 - 当他在年轻患者中的SSRIS工作非常成功时,他进展顺利。

“那时我花了很多时间和神经科学家在一起,与我们(行为研究人员)相比,他们在研究中的细节水平和实验控制能力给我留下了深刻的印象。但另一件事让我震惊。我开始从监管委员会从2002年左右开始讨论的大规模临床试验中了解到一些未发表的证据,这些试验表明,抑郁症和焦虑症等儿科疾病的疗效数据并不像我们最初认为的那么可靠。”

问题出在哪里?派恩博士解释说,这个问题有很多组成部分。其中一个方面尤为重要。“像我这样的科学家接受过观察行为的训练,无论是在人身上还是在人类疾病的老鼠模型上。但是让我们想想那些在课堂上拒绝举手的焦虑的孩子。这是一个的行为。“我们从神经科学中了解到,当你观察大脑时,可能会有很多不同的变化导致同样的行为。”由于这种复杂性,人们可能会认为,对于仅仅根据行为分类的问题,不同的治疗方法可能会产生不同的效果。”

这是一个问题。派恩博士说,一个相关的问题是,“神经科学实验告诉我们,我们可以操纵两种不同动物的大脑,通过同样的操作,我们可以诱导动物以不同的方式表达它们的行为!”

这并不是要贬低这些实验的价值。它们帮助教授科学家大脑是如何工作的。他们不能做的是,至少以我们目前的知识水平,确切地告诉我们,为什么某些行为序列会发生在任何一个特定的病人身上,即使是在两个患有相同诊断的不同病人身上。

派恩博士说,意识到这些事情是“令人羞愧的”,但这也是以新的方式前进的强大动力。他谦虚地描述了他的研究在过去的17年的“重组”,他的意思是一段时间,他和他的同事们致力于开发强大的新工具基于神经科学和试图开始使用它们的方式最终可能影响临床实践。

在诊所里,当医生遇到病人时,发生的事情从他职业生涯的开始就激励着他。他回忆道:“当我开始从医时,几乎完全是因为我想要帮助别人。所以我才这么做。我热爱科学,我真的对它很感兴趣。但最重要的是,它一直是为了帮助别人。”

潘恩博士最近工作的一些例子表明,他对科学的热爱与对病人护理产生影响的强烈愿望是相互交织的。在2016年11月发表在《生物精神病学》(Biological Psychiatry)上的一篇“评论”中,他提出了“计算方法”如何加速我们的临床进步之旅。他指出:“一些焦虑症患者受益于认知行为疗法,另一些患者受益于药物治疗,还有一些患者两者都需要。”那么,医生将如何为特定的患者“更好地定制可用的治疗方法”?科学家将如何发现具有类似特异性的新疗法?

下一页的图片描述了一种基于计算机的方法如何让研究人员理解被要求执行恐惧条件反射任务的儿童的特定防御行为集。在这项任务中,孩子们了解到在看到一张或另一张脸后可能会发生的厌恶事件。这项研究的目的是“理解特定的防御行为,然后研究人员可以利用这些行为来阐明机制”,这些机制隐藏在复杂的、难以确定的临床特征之下,比如焦虑儿童在学习过程中报告自己感受的各种方式。“我们想要量化将行为与大脑功能紧密联系在一起的因素,”派恩博士说——这让研究人员迈出了重要的一步,而不仅仅是简单地观察和分组这些行为。

所显示的实验背后的想法是落后于困惑的复杂性,使松树博士“重新停止”。不同的患者将向计算机监视器上显示的面部序列报告不同的响应。一些面部是表达中立的;其他人展示了那些惊讶,恐惧,害怕的人的面孔。一些面孔可能预测一个厌恶的事件,其他人不会。在此事件流期间,实验可以测量参与者的身体响应,因为它们响应面部,它们的皮肤响应(“皮肤电导”)在两个手指上滑动的电极。在一个完全不同的水平,可以通过功能磁共振(FMRI)成像扫描来记录参与恐惧反应的关键脑区域的活动。

在这样一个计算机指导的实验中产生的各种硬数据流“解决了由于大脑行为关系的复杂性质而造成的基本挑战,”派恩博士说。这些数据提供了不同层面的观点,说明在恐惧条件反射过程中正在发生什么。对通过电脑呈现给研究对象的条件刺激和有意模糊刺激的反应显示了他们的惊吓反应,他们对危险的回避倾向,同时,当所有这些“行为”都显现出来时,将这些与大脑杏仁核回路中的特定反应进行交叉比对是可能的。

当数据与没有焦虑障碍的年轻人比较时,有很多东西要了解到,并且已经被诊断过的人。硬数据 - 超越仅仅是对行为的表面观察 - 有助于阐明大脑中的机制“让健康的人适应厌恶事件”。这成为理解患有焦虑症的大脑发生的事情的基础,例如,对潜在的歧义或甚至实际危险有太大的反应。恐惧对我们有用,但过度的恐惧是有问题的 - 它可能导致过度抑制,这可能会损害孩子的社会关系,例如,或阻止他或她在课堂上举手。

- - - - - -由Peter Tarr,Ph.D写作。

点击这里阅读《大脑与行为》杂志2017年7月刊亚博内部群

开发神经科学工具来改善治疗2017年7月19日,星期三

精神病学,Daniel Pine博士说,在十字路口。两条交叉路径可以标记为“临床诊断”和精神疾病的“患者的生物学理解”。从20世纪70年代开始,精神科医生拥抱实现更大一致性的重要目标。他们通过大规模的多年努力实现这一目标,以基于在许多大脑和行为障碍中的每一个在许多大脑和行为障碍中持续观察到的患者评估,在医生办公室和医院住院单位的临床环境中。

重要的是,一个被底特律的精神病医生诊断为重度抑郁症的人,在洛杉矶、纽约或伊利诺斯州的皮奥里亚,很可能按照商定的标准接受同样的诊断。著名的“DSM”手册(诊断和统计手册,现在已经是第五版)是心理健康专业人员努力实现诊断一致性和准确性的产物。

“目前的十字路口,”松树博士说,在一个令人惊叹的意识之后,已经达到了:“只要我们仍然专注于可以观察到什么,我们都希望难以实现的诊断和治疗的主要进展在诊所。“他自己的职业生涯,跨越了大约25年和超过500份发表的研究论文,举例说明了正在进行的过渡。它涉及在近年来神经科学中产生的巨大见解“并使它们临床相关,”松树博士说。在他的观点中,我们已经通过简单地观察 - 尽管非常准确,一致地 - 患者表现出的行为范围。

派恩博士是世界上儿童疾病领域的顶尖专家之一。在他职业生涯的第一个十年,也就是20世纪90年代,他进行了他所谓的儿科情绪和焦虑症的“基本”研究,希望能学到三件事。其中一个问题是“患有这些疾病的孩子在成长过程中会发生什么?”哪些孩子能克服,哪些不能?谁会在以后的生活中患上情绪或其他精神疾病?”第二个问题与父母患有情绪或焦虑障碍的家庭有关:有可能理解为什么一个孩子会受到影响,而另一个不会?第三个目标是确定对这些疾病最有效的治疗方法。当他在1990年左右开始他的研究时,人们对年轻患者的治疗知之甚少。

上世纪90年代末,派恩博士和同事进行了一项临床试验,结果在2001年的《新英格兰医学杂志》上发表了一篇论文。它在病人护理领域产生了广泛的影响。用Pine博士的话说,焦虑障碍在儿童时期“非常普遍”——它们是儿童精神障碍中最普遍的——很少有关于流行的SSRI抗抑郁药的研究考虑过它们对儿童是否安全或有效,特别是对焦虑的儿童;大部分研究都是基于成年人。他的团队和其他合作团队一起合作,证明SSRI药物氟伏沙明(Luvox)对患有社交恐惧症、分离焦虑障碍或广泛性焦虑障碍的儿童和青少年是一种有效的治疗方法,而且几乎没有副作用。

第二年,Pine博士的兴趣转向了一个相关的问题:对于年轻患者,“SSRI治疗合适多长时间?”他对已发表数据的回顾为临床医生提供了有价值的建议。他建议他们考虑对那些在第一轮治疗中得到帮助的年轻患者停用一段时间的药物。

虽然为这项研究感到自豪,但Pine博士说他长期以来渴望超越它。对于真相,我们仍然了解精神疾病的精确生物原因相对较少,包括他专注的那些。他说,他在2000年左右实现了“终身”实现 - 当他在年轻患者中的SSRIS工作非常成功时,他进展顺利。

“那时我花了很多时间和神经科学家在一起,与我们(行为研究人员)相比,他们在研究中的细节水平和实验控制能力给我留下了深刻的印象。但另一件事让我震惊。我开始从监管委员会从2002年左右开始讨论的大规模临床试验中了解到一些未发表的证据,这些试验表明,抑郁症和焦虑症等儿科疾病的疗效数据并不像我们最初认为的那么可靠。”

问题出在哪里?派恩博士解释说,这个问题有很多组成部分。其中一个方面尤为重要。“像我这样的科学家接受过观察行为的训练,无论是在人身上还是在人类疾病的老鼠模型上。但是让我们想想那些在课堂上拒绝举手的焦虑的孩子。这是一个的行为。“我们从神经科学中了解到,当你观察大脑时,可能会有很多不同的变化导致同样的行为。”由于这种复杂性,人们可能会认为,对于仅仅根据行为分类的问题,不同的治疗方法可能会产生不同的效果。”

这是一个问题。派恩博士说,一个相关的问题是,“神经科学实验告诉我们,我们可以操纵两种不同动物的大脑,通过同样的操作,我们可以诱导动物以不同的方式表达它们的行为!”

这并不是要贬低这些实验的价值。它们帮助教授科学家大脑是如何工作的。他们不能做的是,至少以我们目前的知识水平,确切地告诉我们,为什么某些行为序列会发生在任何一个特定的病人身上,即使是在两个患有相同诊断的不同病人身上。

派恩博士说,意识到这些事情是“令人羞愧的”,但这也是以新的方式前进的强大动力。他谦虚地描述了他的研究在过去的17年的“重组”,他的意思是一段时间,他和他的同事们致力于开发强大的新工具基于神经科学和试图开始使用它们的方式最终可能影响临床实践。

在诊所里,当医生遇到病人时,发生的事情从他职业生涯的开始就激励着他。他回忆道:“当我开始从医时,几乎完全是因为我想要帮助别人。所以我才这么做。我热爱科学,我真的对它很感兴趣。但最重要的是,它一直是为了帮助别人。”

潘恩博士最近工作的一些例子表明,他对科学的热爱与对病人护理产生影响的强烈愿望是相互交织的。在2016年11月发表在《生物精神病学》(Biological Psychiatry)上的一篇“评论”中,他提出了“计算方法”如何加速我们的临床进步之旅。他指出:“一些焦虑症患者受益于认知行为疗法,另一些患者受益于药物治疗,还有一些患者两者都需要。”那么,医生将如何为特定的患者“更好地定制可用的治疗方法”?科学家将如何发现具有类似特异性的新疗法?

下一页的图片描述了一种基于计算机的方法如何让研究人员理解被要求执行恐惧条件反射任务的儿童的特定防御行为集。在这项任务中,孩子们了解到在看到一张或另一张脸后可能会发生的厌恶事件。这项研究的目的是“理解特定的防御行为,然后研究人员可以利用这些行为来阐明机制”,这些机制隐藏在复杂的、难以确定的临床特征之下,比如焦虑儿童在学习过程中报告自己感受的各种方式。“我们想要量化将行为与大脑功能紧密联系在一起的因素,”派恩博士说——这让研究人员迈出了重要的一步,而不仅仅是简单地观察和分组这些行为。

所显示的实验背后的想法是落后于困惑的复杂性,使松树博士“重新停止”。不同的患者将向计算机监视器上显示的面部序列报告不同的响应。一些面部是表达中立的;其他人展示了那些惊讶,恐惧,害怕的人的面孔。一些面孔可能预测一个厌恶的事件,其他人不会。在此事件流期间,实验可以测量参与者的身体响应,因为它们响应面部,它们的皮肤响应(“皮肤电导”)在两个手指上滑动的电极。在一个完全不同的水平,可以通过功能磁共振(FMRI)成像扫描来记录参与恐惧反应的关键脑区域的活动。

在这样一个计算机指导的实验中产生的各种硬数据流“解决了由于大脑行为关系的复杂性质而造成的基本挑战,”派恩博士说。这些数据提供了不同层面的观点,说明在恐惧条件反射过程中正在发生什么。对通过电脑呈现给研究对象的条件刺激和有意模糊刺激的反应显示了他们的惊吓反应,他们对危险的回避倾向,同时,当所有这些“行为”都显现出来时,将这些与大脑杏仁核回路中的特定反应进行交叉比对是可能的。

当数据与没有焦虑障碍的年轻人比较时,有很多东西要了解到,并且已经被诊断过的人。硬数据 - 超越仅仅是对行为的表面观察 - 有助于阐明大脑中的机制“让健康的人适应厌恶事件”。这成为理解患有焦虑症的大脑发生的事情的基础,例如,对潜在的歧义或甚至实际危险有太大的反应。恐惧对我们有用,但过度的恐惧是有问题的 - 它可能导致过度抑制,这可能会损害孩子的社会关系,例如,或阻止他或她在课堂上举手。

- - - - - -由Peter Tarr,Ph.D写作。

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