撰文/ Hunter Hsu

圖文製作/ 許庭祐 Hunter Hsu

研究論文作者/ 杜培基 教授

在精神疾病的大傘下，有許多不同的診斷。思覺失調、重度憂鬱、雙相情緒障礙等疾病，在外在行為和症狀表現上往往差異巨大。但你能想像嗎？這些差異甚大的疾病，其實在腦部有著驚人的共通點。

精神疾病的共同病因

在 DSM-5（精神疾病診斷與統計手冊第五版）裡，不同疾病的診斷標準往往差異明顯。想像一下：如果有人說「躁鬱症和思覺失調的成因可能來自相同的大腦機制」，大多數人會覺得非常違反直覺。 然而，越來越多研究證據指出，這樣的共享病因假說，或許比我們想的更合理。

在統整了先前的研究以後，杜培基教授認為，這個共同點很可能出現在「丘腦」這個區域。丘腦是大腦裡的核心中樞，它不僅是感覺訊息的轉運站，還負責協調思考與注意的運作。當丘腦和其他腦區的功能性連結(functional connectivity, FC)出現問題，就可能引發多種不同的精神疾病。

在這樣的假設下，研究團隊展開了實證調查，並最終揭示了跨越多種精神疾病的共同腦部特徵。

利用 MRI 分析大腦的世界

這項研究利用磁振造影（Magnetic Resonance Imaging, MRI）技術，掃描了約500位受試者的大腦：其中包括 100 位思覺失調患者、100 位第一型雙極性疾患患者（俗稱躁鬱症）、88 位第二型雙極性疾患患者，以及 100 位重度憂鬱症患者；另有 160 位健康人士作為對照組，用來比較「健康大腦」和「患者大腦」的差異。

這500多位受試者要做的事情很簡單，只要躺在掃描儀裡休息。研究團隊想要觀察大腦在「休息狀態下」的自然運作，這不僅可以讓每位患者的受試狀態保持一致減少誤差，也可以看到在大腦的自然運作下，哪些區域有異常的行為。

前面提到，丘腦在精神疾病的發生中扮演關鍵角色。因此研究團隊也重點關注這個腦區和其他大腦皮質的功能性連結。如果這個轉運站和其他腦區之間的連線出現問題，可能會牽動整個心智的運作。

MRI 的分析結果也證實了這個猜想，如同我們預測的，丘腦和某些重要的腦區連結減弱了，但意外的是，丘腦和某幾個特定腦區還有連結增強的跡象。這種某部分減弱、某部分增強的情況，正是導致精神疾病背後的共同基礎。

一強一弱導致的系統失衡

研究先觀察到「連結變強」的部分：像是 後中央迴、前中央上顳葉皮質和外側枕葉區，都和丘腦產生了更深的連線。這些區域主要負責感官接收和身體動作的控制。換句話說，這些地方的連結被過度強化，就像是大腦的「油門」踩得太深，容易讓整個系統往前暴衝，引發各種失控或異常的表現。

相反地，也有一些「連結變弱」的區域：包括 背側前扣帶皮質、後扣帶迴、額極區和 下頂葉皮質。這些區域和比較高階的思考、決策與注意力有關。當這些腦區和丘腦的連結減弱時，就好像大腦的「煞車系統」失靈了。

在觀看這個研究結果之後，我們或許就更能理解精神疾病的大腦溝通狀態，是怎麼經過一強一弱的連結異常，導致整個系統進入失衡狀態。

透過研究回答最初的假設

透過 MRI 的研究，我們或許能夠看到一個重要線索：精神疾病背後，確實可能共享某些共同的腦部機制。這讓「不同疾病有共同病因」的假說更顯得可信。

不過，我們也不能因此忽略個體差異與研究的限制。即便受試者在同樣的實驗條件下被掃描，每個人的大腦仍然獨一無二。即使他們在腦部連結上呈現出相似的異常，具體到個人的症狀表現卻可能大不相同，甚至在不同醫師眼中，也會得到不同的診斷。

因此，這項研究並不是要抹去差異，而是提醒我們：在差異之中仍存在某些共通的基礎。正是這些共通點，讓我們得以更靠近精神疾病的核心機制，也為精神醫學的發展帶來新的方向與突破。

延伸閱讀
Tu, P. C., Bai, Y. M., Li, C. T., Chen, M. H., Lin, W. C., Chang, W. C., & Su, T. P. (2019). Identification of Common Thalamocortical Dysconnectivity in Four Major Psychiatric Disorders. Schizophrenia bulletin, 45(5), 1143–1151. https://doi.org/10.1093/schbul/sby166