了解大脑以消除精神疾病：健康的未来 P5
了解大脑以消除精神疾病：健康的未来 P5
100 亿个神经元。 100 万亿个突触。 400英里的血管。 我们的大脑因其复杂性而挫败了科学。 事实上，他们仍然 30倍 比我们最快的更强大 超级计算机.
但在揭开他们的神秘面纱时，我们打开了一个没有永久性脑损伤和精神障碍的世界。 不仅如此，我们将能够提高我们的智力，消除痛苦的记忆，将我们的思想与计算机连接起来，甚至将我们的思想与他人的思想联系起来。
我知道，这一切听起来很疯狂，但是当你继续阅读时，你会开始理解我们离突破有多近，这些突破将很容易改变人类的意义。
终于了解大脑
平均大脑是神经元（包含数据的细胞）和突触（允许神经元交流的通路）的密集集合。 但这些神经元和突触究竟是如何交流的，以及大脑的不同部位如何影响你身体的不同部位，这仍然是一个谜。 我们甚至没有足够强大的工具来完全理解这个器官。 更糟糕的是，世界上的神经科学家甚至没有就大脑如何工作达成一致的统一理论。
这种情况很大程度上是由于神经科学的去中心化性质，因为大多数大脑研究都在世界各地的大学和科学研究所进行。 然而，有希望的新举措——比如美国 大脑倡议 和欧盟 人类脑计划——现在正在进行集中大脑研究，以及更大的研究预算和更集中的研究指令。
总之，这些举措希望在连接组学的神经科学领域取得重大突破——研究 连接体: 有机体神经系统内连接的综合地图。 （基本上，科学家们想了解大脑中每个神经元和突触的真正作用。）为此，最受关注的项目包括：
光遗传学. 这是指一种使用光来控制神经元的神经科学技术（与连接组学相关）。 在英语中，这意味着使用本系列前几章中描述的最新基因编辑工具对实验动物大脑内的神经元进行基因工程改造，使它们对光敏感。 这使得在这些动物移动或思考时更容易监测哪些神经元在大脑内激活。 当应用于人类时，这项技术将使科学家能够更准确地了解大脑的哪些部分控制着你的思想、情绪和身体。
对大脑进行条形码. 另一种技术， FISSEQ 条形码，将一种特殊设计的病毒注入大脑，该病毒旨在无害地将独特的条形码印入受感染的神经元。 这将使科学家能够识别到单个突触的连接和活动，可能优于光遗传学。
全脑成像. 另一种方法是同时记录它们，而不是单独识别神经元和突触的功能。 令人惊讶的是，我们已经有了成像工具（无论如何是早期版本）来做到这一点。 不利的一面是，对单个大脑进行成像会产生高达 200 TB 的数据（大约是 Facebook 一天产生的数据）。 它只会直到 量子计算机 在 2020 年代中期左右进入市场，我们将能够轻松地完全处理大量的大数据。
基因测序和编辑. 描述于 第三章，并在这种情况下，应用于大脑。
总体而言，绘制连接组的挑战与绘制人类基因组的挑战相比，早在 2001 年就实现了。虽然更具挑战性，但连接组的最终回报（到 2030 年代初）将为建立人类基因组的宏伟理论铺平道路。大脑将联合神经科学领域。
这种未来的理解水平可以导致各种应用，例如完全由精神控制的假肢、脑机接口 (BCI) 的进步、脑对脑通信（你好，电子心灵感应）、 知识和技能上传到大脑, 像矩阵一样将你的思想上传到网络上——作品！ 但在本章中，让我们关注这个宏大的理论将如何应用于治愈大脑和心灵。
精神疾病的果断治疗
一般来说，所有精神障碍都源于基因缺陷、身体伤害和情感创伤中的一种或多种。 将来，您将获得针对这些脑部疾病的定制治疗，这些治疗基于技术和治疗技术的结合，可以完美地诊断出您。
对于主要由遗传缺陷引起的精神障碍——包括帕金森病、多动症、双相情感障碍和精神分裂症等疾病——这些不仅将在未来通过大众市场基因检测/测序在生命早期得到诊断，而且我们将在能够使用定制的基因治疗程序编辑出这些麻烦的基因（及其相应的疾病）。
对于由身体伤害引起的精神障碍——包括工作场所事故或战区战斗造成的脑震荡和创伤性脑损伤 (TBI)——这些疾病最终将通过干细胞疗法的组合来治疗，以使大脑的受伤区域再生（在 最后一章)，以及专门的大脑植入物（神经假体）。
尤其是后者，到 2020 年，已经积极测试大众市场的使用。外科医生使用一种称为深部脑刺激 (DBS) 的技术，将一个 1 毫米的薄电极植入大脑的特定区域。 与起搏器类似，这些植入物通过温和、稳定的电流刺激大脑，以中断导致破坏性精神障碍的负反馈回路。 他们已经 被发现成功 用于治疗患有严重强迫症、失眠和抑郁症的患者。
但是，当涉及到由情绪创伤引起的那些瘫痪性精神障碍时——包括创伤后应激障碍 (PTSD)、极度悲伤或内疚、长期暴露于压力和环境中的精神虐待等——这些情况是一个更棘手的难题治疗。
麻烦记忆的瘟疫
就像没有关于大脑的宏大理论一样，科学也没有完全了解我们如何形成记忆。 我们所知道的是，记忆分为三种一般类型：
感觉记忆：“我记得四秒钟前看到那辆车经过； 三秒前闻到那个热狗摊的味道； 路过唱片店时听到一首经典摇滚歌曲。”
短期记忆：“大约十分钟前，一位竞选支持者敲响了我的门，跟我讨论为什么要投票给特朗普。”
长期记忆：“七年前，我和两个朋友进行了一次欧洲之旅。 有一次，我记得我在阿姆斯特丹吃到了蘑菇，然后第二天不知何故来到了巴黎。 有史以来最好的时光。”
在这三种记忆类型中，长期记忆是最复杂的。 它们包含子类，如 内隐记忆 和 显式记忆, 后者可以进一步分解为 语义记忆, 情节记忆，最重要的是， 情感记忆. 这种复杂性就是为什么它们会造成如此大的破坏。
无法正确记录和处理长期记忆是许多心理障碍的主要原因。 这也是为什么治愈心理障碍的未来将涉及恢复长期记忆或帮助患者管理或完全消除麻烦的长期记忆。
恢复记忆以治愈心灵
到目前为止，对于 TBI 或遗传疾病（如帕金森病）的患者，很少有有效的治疗方法可以恢复失去的（或阻止持续失去的）长期记忆。 仅在美国，每年就有 1.7 万人患有 TBI，其中 270,000 人是退伍军人。
干细胞和基因疗法距离治愈 TBI 损伤和治愈帕金森氏症至少还有十年（约 2025 年）。 在那之前，与前面描述的类似的大脑植入物似乎可以解决今天的这些问题。 它们已被用于治疗癫痫、帕金森氏症和 阿尔茨海默氏症 患者，以及该技术的进一步发展（尤其是那些 由 DARPA 资助) 可以在 2020 年之前恢复 TBI 患者创造新的和恢复旧的长期记忆的能力。
抹去记忆来治愈心灵
也许你被你所爱的人欺骗了，或者你在一次重大的公开演讲活动中忘记了台词； 负面记忆有一个令人讨厌的习惯，即在您的脑海中挥之不去。 这样的记忆可以教你做出更好的决定，也可以让你在采取某些行动时更加谨慎。
但是，当人们经历更多创伤性记忆时，例如找到亲人被谋杀的尸体或在战区幸存，这些记忆可能会变得有毒——可能导致永久性恐惧症、药物滥用和性格的负面变化，例如攻击性增加、抑郁症等等。例如，PTSD通常被称为记忆疾病； 创伤性事件和自始至终感受到的负面情绪仍然停留在当下，因为患者无法忘记并随着时间的推移减轻他们的强度。
这就是为什么当传统的基于会话的疗法、药物，甚至最近 基于虚拟现实的疗法，未能帮助患者克服基于记忆的障碍，未来的治疗师和医生可能会开出完全去除创伤性记忆的处方。
是的，我知道，这听起来像是电影中的科幻情节装置， 美丽心灵的永恒阳光，但是对内存擦除的研究进展得比你想象的要快。
领先的技术对记忆本身是如何被记住的有了新的理解。 你看，不像普通智慧告诉你的那样，记忆从来都不是一成不变的。 相反，记住记忆的行为会改变记忆本身。 例如，如果在他们的葬礼上记住，对亲人的快乐记忆可能会永久变成苦乐参半，甚至痛苦的记忆。
在科学层面上，你的大脑将长期记忆记录为神经元、突触和化学物质的集合。 当你提示你的大脑记住一段记忆时，它需要以特定的方式改造这个集合，让你记住这段记忆。 但就是在那期间 再巩固 记忆最容易被改变或抹去的阶段。 而这正是科学家们发现的方法。
简而言之，这个过程的初步试验是这样的：
您去医疗诊所预约专业治疗师和实验室技术人员；
然后，治疗师会问您一系列问题，以找出您的恐惧症或 PTSD 的根本原因（记忆）；
一旦被隔离，治疗师会让你思考和谈论那个记忆，让你的大脑积极专注于记忆及其相关的情绪；
在这段长时间的回忆中，实验室技术人员会让你吞下一颗药丸或给你注射抑制记忆的药物；
随着回忆的继续和药物的作用，与记忆相关的情绪开始减少和消退，以及记忆的精选细节（取决于使用的药物，记忆可能不会完全消失）；
你待在房间里，直到药物完全消失，即当你形成正常短期和长期记忆的自然能力稳定下来时。
我们是回忆的集合
虽然我们的身体可能是一个巨大的细胞集合，但我们的思想是一个巨大的记忆集合。 我们的记忆构成了我们个性和世界观的基本结构。 删除一个记忆——有目的地或更糟糕的是，意外地——将对我们的心理以及我们在日常生活中的运作方式产生不可预测的影响。
（现在回想起来，这个警告听起来很像过去三十年几乎每部时间旅行电影中提到的蝴蝶效应。很有趣。）
出于这个原因，虽然记忆最小化和删除听起来像是一种令人兴奋的治疗方法，可以帮助 PTSD 患者或强奸受害者克服过去的情感创伤，但重要的是要注意，这种治疗永远不会掉以轻心。
有了它，有了上面概述的趋势和工具，我们将在有生之年看到永久性和严重精神疾病的终结。 在这与前几章中描述的重磅炸弹新药、精准医学和永久性身体伤害的终结之间，你会认为我们的未来健康系列已经涵盖了这一切……嗯，不完全是。 接下来，我们将讨论明天的医院会是什么样子，以及医疗保健系统的未来状态。
健康系列的未来
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