了解大腦以消除精神疾病：健康的未來 P5
了解大腦以消除精神疾病：健康的未來 P5
100 億個神經元。 100 萬億個突觸。 400英里的血管。 我們的大腦因其複雜性而挫敗了科學。 事實上，他們仍然 30倍 比我們最快的更強大 超級計算機.
但在揭開他們的神秘面紗時，我們打開了一個沒有永久性腦損傷和精神障礙的世界。 不僅如此，我們將能夠提高我們的智力，消除痛苦的記憶，將我們的思想與計算機連接起來，甚至將我們的思想與他人的思想聯繫起來。
我知道，這一切聽起來很瘋狂，但是當你繼續閱讀時，你會開始理解我們離突破有多近，這些突破將很容易改變人類的意義。
終於了解大腦
平均大腦是神經元（包含數據的細胞）和突觸（允許神經元交流的通路）的密集集合。 但這些神經元和突觸究竟是如何交流的，以及大腦的不同部位如何影響你身體的不同部位，這仍然是一個謎。 我們甚至沒有足夠強大的工具來完全理解這個器官。 更糟糕的是，世界上的神經科學家甚至沒有就大腦如何工作達成一致的統一理論。
這種情況很大程度上是由於神經科學的去中心化性質，因為大多數大腦研究都在世界各地的大學和科學研究所進行。 然而，有希望的新舉措——比如美國 大腦倡議 和歐盟 人腦項目——現在正在進行集中大腦研究，以及更大的研究預算和更集中的研究指令。
總之，這些舉措希望在連接組學的神經科學領域取得重大突破——研究 連接體: 有機體神經系統內連接的綜合地圖。 （基本上，科學家們想了解大腦中每個神經元和突觸的真正作用。）為此，最受關注的項目包括：
光遺傳學. 這是指一種使用光來控制神經元的神經科學技術（與連接組學相關）。 在英語中，這意味著使用本系列前幾章中描述的最新基因編輯工具對實驗動物大腦內的神經元進行基因工程改造，使它們對光敏感。 這使得在這些動物移動或思考時更容易監測哪些神經元在大腦內激活。 當應用於人類時，這項技術將使科學家能夠更準確地了解大腦的哪些部分控制著你的思想、情緒和身體。
對大腦進行條形碼. 另一種技術， FISSEQ 條形碼，將一種特殊設計的病毒注入大腦，該病毒旨在無害地將獨特的條形碼印入受感染的神經元。 這將使科學家能夠識別到單個突觸的連接和活動，可能優於光遺傳學。
全腦成像. 另一種方法是同時記錄它們，而不是單獨識別神經元和突觸的功能。 令人驚訝的是，我們已經有了成像工具（無論如何是早期版本）來做到這一點。 不利的一面是，對單個大腦進行成像會產生高達 200 TB 的數據（大約是 Facebook 一天產生的數據）。 它只會直到 量子計算機 在 2020 年代中期左右進入市場，我們將能夠輕鬆地完全處理大量的大數據。
基因測序和編輯. 描述於 第三章，並在這種情況下，應用於大腦。
總體而言，繪製連接組的挑戰與繪製人類基因組的挑戰相比，早在 2001 年就實現了。雖然更具挑戰性，但連接組的最終回報（到 2030 年代初）將為建立人類基因組的宏偉理論鋪平道路。大腦將聯合神經科學領域。
這種未來的理解水平可以導致各種應用，例如完全由精神控制的假肢、腦機接口 (BCI) 的進步、腦對腦通信（你好，電子心靈感應）、 知識和技能上傳到大腦, 像矩陣一樣將你的思想上傳到網絡上——作品！ 但在本章中，讓我們關注這個宏大的理論將如何應用於治愈大腦和心靈。
精神疾病的果斷治療
一般來說，所有精神障礙都源於基因缺陷、身體傷害和情感創傷中的一種或多種。 將來，您將獲得針對這些腦部疾病的定制治療，這些治療基於技術和治療技術的結合，可以完美地診斷出您。
對於主要由遺傳缺陷引起的精神障礙——包括帕金森病、多動症、雙相情感障礙和精神分裂症等疾病——這些不僅將在未來通過大眾市場基因檢測/測序在生命早期得到診斷，而且我們將在能夠使用定制的基因治療程序編輯出這些麻煩的基因（及其相應的疾病）。
對於由身體傷害引起的精神障礙——包括工作場所事故或戰區戰鬥造成的腦震盪和創傷性腦損傷 (TBI)——這些疾病最終將通過乾細胞療法的組合來治療，以使大腦的受傷區域再生（在 最後一章)，以及專門的大腦植入物（神經假體）。
尤其是後者，到 2020 年，已經積極測試大眾市場的使用。外科醫生使用一種稱為深部腦刺激 (DBS) 的技術，將一個 1 毫米的薄電極植入大腦的特定區域。 與起搏器類似，這些植入物通過溫和、穩定的電流刺激大腦，以中斷導致破壞性精神障礙的負反饋迴路。 他們已經 被發現成功 用於治療患有嚴重強迫症、失眠和抑鬱症的患者。
但是，當涉及到由情緒創傷引起的那些癱瘓性精神障礙時——包括創傷後應激障礙 (PTSD)、極度悲傷或內疚、長期暴露於壓力和環境中的精神虐待等——這些情況是一個更棘手的難題治療。
麻煩記憶的瘟疫
就像沒有關於大腦的宏大理論一樣，科學也沒有完全了解我們如何形成記憶。 我們所知道的是，記憶分為三種一般類型：
感覺記憶：“我記得四秒鐘前看到那輛車經過； 三秒前聞到那個熱狗攤的味道； 路過唱片店時聽到一首經典搖滾歌曲。”
短期記憶：“大約十分鐘前，一位競選支持者敲響了我的門，跟我討論為什麼要投票給特朗普。”
長期記憶：“七年前，我和兩個朋友進行了一次歐洲之旅。 有一次，我記得我在阿姆斯特丹吃到了蘑菇，然後第二天不知何故來到了巴黎。 有史以來最好的時光。”
在這三種記憶類型中，長期記憶是最複雜的。 它們包含子類，如 內隱記憶 和 外顯記憶, 後者可以進一步分解為 語義記憶, 情節記憶，最重要的是， 情感記憶. 這種複雜性就是為什麼它們會造成如此大的破壞。
無法正確記錄和處理長期記憶是許多心理障礙的主要原因。 這也是為什麼治愈心理障礙的未來將涉及恢復長期記憶或幫助患者管理或完全消除麻煩的長期記憶。
恢復記憶以治愈心靈
到目前為止，對於 TBI 或遺傳疾病（如帕金森病）的患者，很少有有效的治療方法可以恢復失去的（或阻止持續失去的）長期記憶。 僅在美國，每年就有 1.7 萬人患有 TBI，其中 270,000 人是退伍軍人。
幹細胞和基因療法距離治愈 TBI 損傷和治愈帕金森氏症至少還有十年（約 2025 年）。 在那之前，與前面描述的類似的大腦植入物似乎可以解決今天的這些問題。 它們已被用於治療癲癇、帕金森氏症和 阿爾茨海默氏症 患者，以及該技術的進一步發展（尤其是那些 由 DARPA 資助) 可以在 2020 年之前恢復 TBI 患者創造新的和恢復舊的長期記憶的能力。
抹去記憶來治愈心靈
也許你被你所愛的人欺騙了，或者你在一次重大的公開演講活動中忘記了台詞； 負面記憶有一個令人討厭的習慣，即在您的腦海中揮之不去。 這樣的記憶可以教你做出更好的決定，也可以讓你在採取某些行動時更加謹慎。
但是，當人們經歷更多創傷性記憶時，例如找到親人被謀殺的屍體或在戰區倖存，這些記憶可能會變得有毒——可能導致永久性恐懼症、藥物濫用和性格的負面變化，例如攻擊性增加、抑鬱症等等。例如，PTSD通常被稱為記憶疾病； 創傷性事件和自始至終感受到的負面情緒仍然停留在當下，因為患者無法忘記並隨著時間的推移減輕他們的強度。
這就是為什麼當傳統的基於會話的療法、藥物，甚至最近 基於虛擬現實的療法，未能幫助患者克服基於記憶的障礙，未來的治療師和醫生可能會開出完全去除創傷性記憶的處方。
是的，我知道，這聽起來像是電影中的科幻情節裝置， 美麗心靈的永恆陽光，但是對內存擦除的研究進展得比你想像的要快。
領先的技術對記憶本身是如何被記住的有了新的理解。 你看，不像普通智慧告訴你的那樣，記憶從來都不是一成不變的。 相反，記住記憶的行為會改變記憶本身。 例如，如果在他們的葬禮上記住，對親人的快樂記憶可能會永久變成苦樂參半，甚至痛苦的記憶。
在科學層面上，你的大腦將長期記憶記錄為神經元、突觸和化學物質的集合。 當你提示你的大腦記住一段記憶時，它需要以特定的方式改造這個集合，讓你記住這段記憶。 但就是在那期間 再鞏固 記憶最容易被改變或抹去的階段。 而這正是科學家們發現的方法。
簡而言之，這個過程的初步試驗是這樣的：
您去醫療診所預約專業治療師和實驗室技術人員；
然後，治療師會問您一系列問題，以找出您的恐懼症或 PTSD 的根本原因（記憶）；
一旦被隔離，治療師會讓你思考和談論那個記憶，讓你的大腦積極專注於記憶及其相關的情緒；
在這段長時間的回憶中，實驗室技術人員會讓你吞下一顆藥丸或給你注射抑制記憶的藥物；
隨著回憶的繼續和藥物的作用，與記憶相關的情緒開始減少和消退，以及記憶的精選細節（取決於使用的藥物，記憶可能不會完全消失）；
你待在房間裡，直到藥物完全消失，即當你形成正常短期和長期記憶的自然能力穩定下來時。
我們是回憶的集合
雖然我們的身體可能是一個巨大的細胞集合，但我們的思想是一個巨大的記憶集合。 我們的記憶構成了我們個性和世界觀的基本結構。 刪除一個記憶——有目的地或更糟糕的是，意外地——將對我們的心理以及我們在日常生活中的運作方式產生不可預測的影響。
（現在回想起來，這個警告聽起來很像過去三十年幾乎每部時間旅行電影中提到的蝴蝶效應。很有趣。）
出於這個原因，雖然記憶最小化和刪除聽起來像是一種令人興奮的治療方法，可以幫助 PTSD 患者或強姦受害者克服他們過去的情感創傷，但重要的是要注意，這種治療永遠不會掉以輕心。
有了它，有了上面概述的趨勢和工具，我們將在有生之年看到永久性和嚴重精神疾病的終結。 在這與前幾章中描述的重磅炸彈新藥、精準醫學和永久性身體傷害的終結之間，你會認為我們的未來健康系列已經涵蓋了這一切……嗯，不完全是。 接下來，我們將討論明天的醫院會是什麼樣子，以及醫療保健系統的未來狀態。
健康系列的未來
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預測參考
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