大脑着火了

回忆的过程也包括主动遗忘。伯明翰大学的研究人员要求一组志愿者记住成对的事物，然后只回忆其中的一个，迫使他们的大脑抑制对另一件事的记忆，最终导致它被遗忘，正如玛丽亚·温伯向克里斯·史密斯解释的那样……

玛丽亚:想象一下，你正站在一台提款机前，你刚刚有了一个新的银行账户。所以，你拼命地想记住你的新密码，但你用了几年的旧密码却不断地在你的脑海中闪现。你可能可以想象，在这些情况下，有一个机制帮助我们忘记旧的pin码，以便更好地记住新的pin码是非常有用的。

克里斯:那么，是什么机制在起作用，以解决这个问题，使我能够记住我的pin码，尽管我丢失了我的卡，换了它-上帝知道多少次。

玛丽亚:我们在这项研究中发现，大脑有一种机制，可以主动清除那些不断阻碍我们获取真正想要回忆的信息的信息。就像在银行账户或银行密码的例子中，它试图摆脱旧的密码，以便将来更容易地检索新的密码。

克里斯:那么你是说，通过记住一件事，我主动地忘记了另一件事吗?

玛丽亚:当然了。我认为有必要提一下，这是一个正在发生的积极过程。所以，我们不仅仅是被动地忘记了我们不使用的信息，而是主动记忆塑造了我们在长期记忆中保留的信息和丢失的信息。

克里斯-这是不可挽回的损失吗?

玛丽亚:从长远来看，可能是的。

克里斯-天哪!这听起来有点令人担忧。你是怎么找到这个的?

玛丽亚:最近大脑成像的新发展使得仅仅根据某人的大脑活动就可以解码某人正在看的图片成为可能。

克里斯:这是因为你之前给这些人看过这些照片，并观察了他们在看这些照片时大脑的反应。所以，你可以，在那个人身上，用这种大脑活动模式来对应他们看爱因斯坦或玛丽莲梦露的照片。

玛丽亚:当然。我们一遍又一遍地给人们看同样的照片。所以，我们可以对阿尔伯特·爱因斯坦在大脑中留下的典型指纹进行采样。我们面临的挑战是问，嗯，利用这些神经指纹，我们甚至可以试着破译某人在想什么，或者某人在给定时间回忆起什么?答案是肯定的。我们能够做到这一点，我们能够追踪个人记忆，当他们在大脑中回忆一些事情的时候。所以，我们训练人们在他们的记忆中建立特定的联系，单词和不同种类的图片之间的联系。所以，我们知道我们使用的每个关键词都会在他们的大脑中引发两种不同的画面。所以，例如，“沙子”这个词可能与巴拉克·奥巴马有关，但也与绳子的图片有关。因此，当我们要求人们只记住与这个词有关的脸时，我们实际上可以观察他们的大脑是否能够在想起巴拉克·奥巴马的脸的同时，抑制当时干扰或分散他们注意力的绳子的图片。

克里斯-我明白了。所以，换句话说，当你对他们说，“我们只想要脸”但因为你提示他们记住脸的单词也与另一个记忆相关联，大脑需要能够抑制绳子，这样它就不会干扰他们对巴拉克·奥巴马的思考，你可以看到这正在发生。

玛丽亚:没错。

克里斯:你怎么知道大脑抑制了绳子的图像?

玛丽亚:所以，不仅仅是绳子的神经指纹越来越模糊了。但是绳子的图片被压制了，比如在不会干扰任务的帽子的图片下面。

克里斯-大脑正在积极地使指纹失效，而这些指纹在这些人的脑海中与绳子的图像相对应。所以，你看到了巴拉克·奥巴马的强大代表，但通常与绳子对应的代表正越来越受到侵蚀。

玛丽亚:当然，是的。

克里斯:天哪，这表明大脑实际上主动地取消了这种联想的记忆。

玛丽亚:这听起来有点吓人，不过没错，这可能就是它的本质。

克里斯:那么在日常生活中，除了积极地学习新东西和改写记忆之外，这还意味着什么呢?

玛丽亚:大多数人倾向于认为忘记一些事情就像记忆系统的故障。但我认为在大多数情况下，遗忘实际上是非常有用的。给你举个现实生活中的例子，当你准备考试时，这种遗忘可能会变得非常重要。通常建议你经常测试自己的记忆力。所以，你读一章书，然后用抽认卡来测试你自己的记忆力。这其实是个好主意。从长远来看，测试自己的记忆力会让你的记忆力更好、更稳定。但它也会让你容易产生记忆的负面影响，即忘记相关信息。简而言之，当你准备考试并使用抽认卡来测试自己时，试着全面地做。所以，测试你刚刚学过的所有内容，不要遗漏任何信息，因为在测试一些信息时，你可能会遗漏其他信息。

白血病是我们赖以对抗感染的白细胞的癌症。儿童白血病最常见的一种形式被称为ALL——急性淋巴细胞白血病。通常情况下，医生通过药物破坏干细胞来治疗这种疾病这些细胞产生白血病细胞，有时随后会移植健康的骨髓细胞来恢复病人的免疫系统。但这是一个复杂而危险的过程。现在，美国斯坦福大学的科学家们发现，通过使用某种生长因子的混合物，他们可以触发培养的白血病细胞从癌细胞转变为健康的免疫细胞，称为巨噬细胞，金妮·史密斯从研究作者拉维·马杰蒂那里听到了这一点……

拉维:当我们取出白血病细胞时，我们能够把它们变成巨噬细胞。最重要的是，当我们在实验室进行测试时，这些巨噬细胞不再引起白血病。这是一个非常令人惊讶和意外的发现，因为我们没有预料到细胞可以从一种转变到另一种。

金妮——他们是怎么做到的?

拉维:生物学的细节我们还在研究中，但我们可以通过使用生长因子来做到这一点。

金妮:这些化学物质通常存在于骨髓中，会影响细胞的正常发育。

拉维:没错。

金妮-你把这些药用在白血病细胞上成功地让它们变成了别的东西。

拉维:没错。我们试图将它们应用于白血病细胞，看看会发生什么。

金妮:实际上，白血病细胞是从未长大的细胞，它们在童年时期被困住了，而你现在正设法让它们长大。但不仅仅是长成它们本来应该长成的细胞而是变成了一种不同类型的细胞。为什么让它们变成巨噬细胞是有益的?他们是做什么的?

拉维:巨噬细胞是免疫系统的重要细胞。他们的名字实际上来自希腊。所以，“宏”的意思是“大”，“噬菌体”的意思是“吃”。它们是大胃王。它们是非常大的细胞。它们的正常功能是吸收和消化细菌或其他不应该在体内的外来颗粒。但它们还有第二个功能，除了消除物质。第二个功能是模拟t细胞和其他淋巴样细胞对这些细菌产生免疫反应。因此，这些巨噬细胞不仅没有癌症的白血病特性，而且它们还可以刺激免疫系统直接对抗癌症。

金妮:所以，你不仅可以摆脱癌症，而且可能会给病人更好的反击手段。

拉维-我们也希望如此。这可能是一种双管齐下的方法来对抗癌症。

金妮——你的研究进展到什么阶段了?我们会在不久的将来看到可能的药物吗?

拉维:我想说的是，我们还处于这类调查的初级阶段。这是关于将癌症从一种细胞谱系转变为另一种细胞谱系的机制的首次记录，然后可能刺激免疫系统做出反应。我们只能在实验室的培养皿中完成这些。我们现在主要在两条战线上工作。第一个目标是找出能够在动物体内引起这种细胞转变的药物，希望能在人类身上也能如此。但我们也在努力开发方法，使这种转变发生，不仅仅是在培养皿中，而是在实际的动物模型中。

金妮:那么，下一步就是在动物身上进行实验，治愈它的白血病。

拉维:完全正确。现在，我们可以使用各种不同的方法，包括药物筛选和其他类型的动物研究。但这是将其转化为可能对患者产生影响的发现的真正下一步。

金妮:这种疗法有什么风险吗?你最终会不会使他们的免疫系统过度活跃，从而导致自身免疫性疾病?

拉维:这是一个非常有趣的问题，我认为这是一种可能性，因为当你试图刺激免疫反应时，你既可以对不应该存在的东西产生反应，也可以对正常宿主产生反应。但在进行动物实验之前我们不会知道这一点动物实验的安全性在考虑对病人进行任何治疗之前都是必要的。

越来越清楚的是，免疫系统在许多神经系统疾病中起着重要作用，包括精神分裂症、抑郁症和慢性疲劳综合症。牛津大学的贝琳达·伦诺克斯一直在研究那些由于大脑受到免疫攻击而出现精神病症状的病人。凯特·阿尼从她那里听到是什么导致了纽约记者苏珊娜·卡哈兰所遭受的痛苦，这里听到的是对汉娜·克里奇罗的谈话……

苏珊娜——我的症状是在2009年开始出现的，当时我24岁。我生命中的很多东西都是全新的。我刚刚开始了一份新闻记者的全职工作，换了新公寓，交了新男朋友，第一次在纽约独自生活。我开始觉得不像我自己了。一开始，我只是把它归因于我在这个新环境中。我有了新的生活。当然，我觉得不像我自己了。所以，我觉得很没精打采，我无法真正集中精力工作。我有点喜怒无常。我睡得很多。 I became kind of obsessive about certain things, for example, I thought that I had bed bugs. An exterminator came in and said I didn't but I was obsessed with it anyway. I became convinced that my boyfriend was cheating on me and kind of went through all his belongings. I just thought, you know, I'm just not feeling like myself because I'm in the middle of a new life and that's what I chalked it up to in the beginning at least. But things quickly escalated from there. So, from just a month of not feeling of myself, all of a sudden, I was not myself in an extreme way. Pretty much overnight, I stopped sleeping, I stopped eating. My emotions which were already kind of influx went wildly out of control. One moment, I would be crying and then the next moment, I'd be laughing, I'd be on top of the world like the best I've ever felt. It was very confusing for me.

汉娜-然后你差点被送进精神病院

苏珊娜-是这样的，我第一次癫痫发作。我摆脱了那个极端的精神病。偏执狂，我相信每个人都想抓我不久之后我就产生了幻觉。所以，我实际上看到和听到了不存在的东西。我相信我妈妈雇了演员。当我出院回到医生的办公室时，我相信她把那里的每个人都雇来当演员，因为她想捉弄我。她想给我一个教训。有一次，我在我父亲的房子里，房间有点活跃起来，画也在动。整个房间都充满了能量，就像在呼吸一样。我清楚地记得，我爸爸打我继母的声音。 And again, this is all in my head, but this was as real as anything in my life. I thought he was going to come and get me next. I remember looking out the window. He's about 3 floors up and I looked at the window and thought, I can jump and escape. My stepmother keeps a Buddha statue in the bathroom and it smiled at me. So, I did not jump. After that night, my parents were very concerned about my safety. The doctor was worried that I was suffering from partying too much. My parents were adamant. They said, "No. there's something seriously wrong here, she needs to go to a hospital" and they won.

汉娜:听起来很可怕，整个经历对你自己和你的父母来说都很可怕。那么，后来发生了什么?他们很快就做出了诊断吗?

苏珊娜——我在医院住了一个月，大约三个半星期才得到诊断。我的临床表现完全改变了。所以，我一开始是极度的精神错乱，当我去医院的时候，我变得更加精神错乱了。我在新闻上看到了自己，我试图逃跑，我从头上扯下脑电图线，从手臂上扯下静脉注射器，我不得不被绑住并注射了大量镇静剂。我的症状开始改变，这比精神病更让我父母害怕，因为我开始变得紧张性精神分裂症。我真的不说话了，我的舌头伸出了我的嘴。我只是没在那里。在这一点上，我现在所联系的都来自我的父母和我的医疗记录。我一点都不记得了。但每一次测试，结果都是阴性。 So, on paper, I'm a healthy person but they still did not have a cause. They couldn't figure out what was wrong with me. And then about 3 weeks in, a man named Souhel Najjar was called on the case.

汉娜-我相信你做了个小测试有助于诊断。

苏珊娜-是的。想想都难以置信。他让我画一个钟，很简单。他是在看着我做的时候当场想到这个主意的。我在画圆圈时遇到了困难，我在写数字时遇到了困难，我把它们写了好几遍。然后，当他低头看我完成的结果时，整个时钟的左边完全是空白的。这表明我的右脑严重受损。

我们从苏珊娜那里听到了她的症状，她被要求做的时钟测试听起来就像电视节目《豪斯医生》里的东西，这真是一幅令人痛苦的画面。那么，在这种情况下，如果一切都不正常，人们如何被诊断出来呢?这是怎么回事?

贝琳达:Souhel Najjar认为苏珊娜有一些不典型的情况几乎是偶然的，因为从所有的意图和目的来看，她的故事在我看来都是典型的精神疾病，严重的精神分裂症，一种急性精神病。里面没有任何东西能让人觉得她的演讲有什么不同。对钟面的测试只是对视觉空间处理的测试。这是一个床边认知测试。这不是很具体，但确实如此，他是对的;如果你想这么粗鲁地说，这表明大脑中发生了一些事情。但他认为这意味着她需要进一步调查，于是他进行了进一步调查。

凯特-那么她的大脑是怎么回事，又是怎么诊断出来的呢?

贝琳达:她得了NMDA受体抗体脑炎，她……

汉娜:哇!听起来很复杂。

贝琳达:这是一个很长的名字，但它是一种针对一种非常常见的大脑蛋白质的抗体，NMDA受体是整个大脑功能的基础。这种抗体是在苏珊娜2008年发病前一年才首次被发现的。所以，她非常幸运，Najjar医生听说过这种病，实际上，只有在进行了广泛的调查和脑部活检后，他们才想到检测这种抗体，因为所有其他的调查都是完全正常的。这就是我们在患有这种疾病的病人身上看到的;其他的调查通常都是否定的。患者通常在对这种抗体进行阳性血液检测之前被诊断为精神分裂症或精神疾病。

凯特-那么，让我们稍微解开这个问题。你说的是抗体。这个抗体是什么?它是由免疫系统产生的，那么这是怎么回事呢?

贝琳达:每个人都会产生抗体。它们通常是对感染、肿瘤或其他身体损伤的正常反应。但有时它们是针对我们自己的器官产生的，就像我们所说的自身免疫性疾病。这种疾病最初被描述为与良性肿瘤有关，通常是畸胎瘤，抗体通常出现在年轻女性的卵巢畸胎瘤中。这被认为促进了这些抗体的产生。但从那以后，对这种疾病的描述范围扩大了，所以通常，我们找不到畸胎瘤，我们假设这是一种自身免疫性疾病。身体会产生针对自身的抗体。

现在，这有一点问题，因为与任何自身免疫性疾病一样，你的身体正在对抗你自己的组织。你是怎么治疗这种病的?

贝琳达:嗯，非常粗暴地说，我们抑制了免疫系统。所以，我们停止了抗体的产生。我们给患者注射类固醇，同时也通过静脉注射免疫球蛋白或血浆交换等疗法清除体内已有的抗体。

凯特-你基本上是在洗别人的血。

贝琳达:当然。你把已经存在的抗体清除掉用没有抗体的血浆代替它们。

凯特-苏珊娜接受了治疗。所以，让我们从她那里了解一下她是如何做到的。

苏珊娜:我花了大约一年半到两年的时间才回到我以前的基本水平。就我现在看待世界的方式而言，我的意思是，它改变了我生活中的一切。你知道，我现在存在的很大一部分原因是谈论这种疾病和其他类似的疾病。我对精神健康问题和精神疾病的污名化非常感兴趣。我的意思是，所有这些问题都出现在我的生活中，这些问题在我得病之前是不存在的。我认为你不可能真正经历过这种创伤性的事情——坦率地说，这种有趣的事情——我的意思是，这是一种迷人的疾病——而你的世界观却没有改变……

凯特:这绝对是令人着迷的。所以，贝琳达，苏珊娜说一切都开始恢复正常了，这花了很长时间。但鉴于我们所知道的免疫系统是一个未知数，这种疾病的复发会不会有问题呢?

贝琳达:当然。所以在我们没有发现畸胎瘤或抗体产生的明显原因的情况下，肯定有复发的风险。虽然我们在过去的7年左右才看到患有这种疾病的病人，但我们看到大约三分之一到一半的病例，我们看到了复发和复发。所以，我们需要抑制免疫系统好几年。这是我们目前的想法，让人们保持健康。

凯特:当人们想到精神病时，我的意思是，你会想到精神分裂症和其他精神疾病。但你认为这种情况可能是其他类型的精神病或其他非常严重的精神障碍的潜在原因吗?

当然还有苏珊娜的故事，她的病有一个非常重要的因素，一个情绪因素。除了她的精神病症状，她还描述了一种剧烈波动的情绪状态。当然，从我们看到的病例来看，症状是混合的。所以，这并不局限于精神分裂症类型的表现。

Kat -我们接下来会看看其他一些可能与免疫系统有关的心理健康问题。但它想简单地讲一下苏珊娜是怎么说的，她想让这种疾病去污名化，我认为对于身体疾病，你可以说，“好吧，那是你的错。你得了癌症或者你摔断了腿"但是我们现在是否开始了解一些实际的，身体上的问题导致了心理健康症状我们应该说，这些疾病就像身体疾病一样?

Belinda:当然，我们所做的一些工作已经描述了大约5%到10%的首次出现精神病发作的人到精神科就诊时都有这些针对NMDA受体和其他神经元细胞表面蛋白的抗体。所以，我们寻找这些抗体是至关重要的，因为它可能会给这些病人带来截然不同的治疗方法。

这是一种特殊的抗体。下一个在哪里?你在找其他可能涉案的人吗?

贝琳达-是的。因此，有一系列不同的抗体针对不同的细胞表面蛋白质已经被描述过。电压门控钾通道抗体，GABA受体抗体，甘氨酸受体抗体，我可以继续。

免疫系统会引起更常见的疾病吗，比如抑郁症?我们都经历过情绪低落的时期，但有10%的人的症状会持续数周或数月。免疫反应在其中可能起什么作用?凯特·阿尼采访了强生制药公司的神经科学负责人德克兰·琼斯。

德克兰——免疫系统和抑郁症之间的联系并不是一个新观点。它已经存在很多年了，但它仍然非常令人兴奋。有几条证据表明免疫系统在抑郁症中的作用。首先，患有自身免疫性疾病(如风湿性关节炎和牛皮癣)的患者患抑郁症的风险显著增加。我认为一些非常直接的证据是，增强免疫系统的药物，如用于治疗丙型肝炎的干扰素，在近三分之一的患者中会引起类似抑郁的副作用。对我来说，这是非常令人信服的数据。

Kat:像关节炎这样的病例，是不是因为有人一直处于疼痛之中，他们就变得抑郁了?

德克兰:这是个好问题。很难理清这些症状。实际上，我们有一项正在进行的工作是由医学研究委员会资助的，这是一个由我们和葛兰素史克公司以及由剑桥的Ed Bullmore领导的一些学术团体组成的联盟。我们正在尝试做的一件事是，我们能否从免疫学试验中获取一些情绪数据来真正理解，我们能否区分对情绪的影响和对关节损伤的影响。目前，这很难理清，但似乎有证据表明，你可以对情绪产生影响，而不会对身体症状产生影响，反之亦然。所以对我们来说，这是一件非常有趣的事情，我们正在努力跟进。

所以，对于那些药物对你试图治疗的疾病不起作用的人来说，实际上，他们要么感到更沮丧，要么感到不那么沮丧。

德克兰-不那么抑郁了，接受了一些类风湿关节炎的治疗。有一些医生的轶事案例这对于不是精神病学家的医生来说是很明显的。这也很清楚。我的意思是，抑郁症患者血液中某些免疫分子的水平升高，比如细胞因子IL-6, IL-1和tnf -。

这些都是由白细胞产生的化学物质，基本上是由免疫细胞产生的。

德克兰:是的，正是如此，它可以作为免疫系统的信使，直接影响大脑功能。

凯特-那么，到底发生了什么?免疫系统的这种改变是如何导致抑郁或情绪低落的呢?

德克兰:了解越来越多了，但还不完全清楚。有一些证据表明，我之前提到的炎症标志物，细胞因子实际上可以直接影响我们大脑中的酶，这些酶会改变神经化学物质的水平，比如血清素，去甲肾上腺素或多巴胺。如你所知，这些神经化学物质与情绪功能有关。

它们是一种快乐的化学物质，当你的细胞在大脑中相互交谈时，它们会说，“耶!一切都很好。”

德克兰:完全正确，它影响突触的可塑性，也就是突触的功能。也许，你知道，神经发生，也就是新神经元的产生。越来越多的证据表明，免疫介质实际上可以对大脑功能产生直接影响。

Kat:你提到抑郁症与免疫功能有关的观点并不一定是新的，但是大脑中有很多免疫干预的观点，这是一个新的领域吗?

Declan:这是一个已经活跃了好几年的领域，但我认为我们对此感到兴奋的原因是因为我认为免疫学领域和自身免疫性疾病的新治疗方法取得了重大进展。所以令人兴奋的是，你可以采取这些治疗方法，实际上现在在抑郁症中使用它们。所以，我认为有令人信服的证据，实际上有来自不同群体的证据，来自临床医生，来自临床前科学家。我们想要做的是，我们能不能在免疫学进步的背后跳起来?

这就是我想问的。这有两个方面。这个想法是，也许你可以做一个血液测试，如果有人来找医生说，“我觉得我很沮丧。我对生活的感觉真的不好。”你能不能抽血检查一下这种免疫相关的抑郁症?很明显，我们所知道的治疗抑郁症的方法并不一定像他们想象的那么好，所以，未来会有更多基于免疫的药物。

德克兰:我们是威康信托基金会的一部分，由剑桥的Ed Bullmore领导，我们正在与灵北公司的同事和其他制药公司以及许多优秀的学术合作伙伴合作。但我们真正想了解的工作之一是，免疫系统的作用是什么?我们怎样才能证明抑郁症患者的免疫系统确实有明显的变化呢?但是，我们能否区分那些对抗抑郁药物反应良好的抑郁症患者和那些对抗抑郁药物反应不好的患者?所以，我们能不能确定血液标记物来帮助我们确定合适的病人进行临床试验，然后作为一个单独的工作，我们正在努力了解什么是最好的分子来测试，这样到最后，我们可能能够在合适的病人身上使用合适的分子进行治疗性的概念验证试验。

Kat:我对癌症了解得比较多，它更倾向于做一个基因测试，对某人说，“好吧，你得了这种类型的肿瘤，有这种基因缺陷。你需要X, Y, Z的药物。”在研究某人的基因组方面研究他们的基因组与免疫系统相互作用的方式以及影响免疫标记水平的方式，这是未来的发展方向吗?

德克兰-有可能。我认为我们离那还有很长的路要走。我们在这个联盟中所做的部分工作是试图了解遗传联系，遗传风险因素以及它们如何与免疫系统和抑郁症联系起来。但我认为，目前我们离这个目标还有一段距离。

凯特:简单地说，我们一开始就听到苏珊娜说，她非常热衷于消除她所患疾病的耻耻感，我们知道，精神疾病仍然有很多耻耻感，即使是很常见的，比如抑郁症。你是否认为越来越多的人试图把它说成是一种由我们体内的有机分子出了问题引起的疾病?这对患有这种疾病的人有帮助吗?

德克兰:我想是的。我认为我们谈论得越多，我们对此做的研究越多，我认为这对病人越有好处，我们可能能够选择正确的治疗方法，甚至可能不是药物治疗。可以是谈话治疗，甚至是神经刺激。但我认为，对它的研究越多，参与研究并帮助科学家的人就越多，我认为这将越好。