專欄
打開大腦黑盒子，腦部和精神疾病有何關係？
失智症、憂鬱症、躁鬱症或思覺失調等與大腦相關的疾病，過去一直難以透過客觀的測量來診斷，然而隨著腦科學的發展，科學家們成功打開大腦的黑盒子，運用各種儀器監測，了解大腦的活動及奧祕，未來精神疾病也可望得到更加精準、有效的治療。
精神疾病不只是心理問題？ 大腦健康程度也是關鍵
聯合國世界衛生組織估計，全球約有2到4億人深受憂鬱症所苦，憂鬱症已成為這個世紀最嚴重的三大疾病之一。一般人或許認為，憂鬱症是因壓力太大無法調適而產生的心理疾病，但其實憂鬱並非只是心理問題，而是大腦的確生病了。
目前醫學發現，憂鬱症、躁鬱症或思覺失調等精神疾病，都與大腦前額葉功能失調有關。因此在病人執行語言測驗時，透過近紅外光腦光譜儀，偵測大腦前額葉活化的狀況，再根據每種精神疾病不同的波形型態，就能協助醫師做鑑別診斷。
一般精神疾病診斷都是醫師經由會談進行評估，比較缺乏客觀的儀器檢測及可量化標準，如憂鬱症和當處在憂鬱期的躁鬱症，兩者治療方式不同，但在評估診斷上有時會很難區別。
中國醫藥大學新竹附設醫院身心科醫師周伯翰就談到，有一名患者早期被診斷為憂鬱症，卻一直復發，做了測驗才看出來較像躁鬱症，病人其實白費了20年在治療。但很多研究顯示，憂鬱症復發越多次，越容易有失智症的狀況。
根據流行病學調查，每100人中就有1人患有躁鬱症，而有4成會被誤診為憂鬱症。倘若一直未能對症治療，除了病人身心飽受折磨，還會導致大腦認知功能受損。越來越多證據顯示，憂鬱症等精神疾病，長期壓力會造成大腦海馬迴萎縮，影響記憶。
陽明交通大學腦科學所所長楊智傑表示，其實不是只有海馬迴的問題，它也影響到前額葉的功能或結構，海馬迴雖然跟記憶力有關係，可是每天要思考、專注、執行任何複雜認知功能，都跟前額葉更有關係。
戴上頭套，連接近紅外光腦光譜儀，就能透過偵測大腦血氧變化，觀察腦部的活動。（圖／獨立特派員）
找出腦部疾病根源 可望改善憂鬱？
然而，現在科學是如何得知我們大腦消失的片段呢？一般從磁振造影就可辨識大腦腫瘤、腦中風及腦出血，但對於老化、阿茲海默或思覺失調，這些單憑肉眼難以看出差異的腦影像，現在結合人工智慧，經過量化分析，也能找出這些疾病發生的位置。
楊智傑教授運用人工智慧繪製出大腦圖譜，發現每種精神疾病在腦部出現異常的區域都不同。現在神經科學發展，還可以利用磁場或是微電流的方式，來刺激特定的腦區，改變大腦的活性。
陽明交通大學腦科學所所長楊智傑說明，經顱磁刺激有點像是在頭部放置一個磁場的刺激器，透過磁場的變化、磁生電的方式，影響腦部活動的變化。透過對前額葉的刺激，可以改變它跟其他腦區的連結，從而改善憂鬱的症狀。
醫學科技的進步，不斷試圖打開人體大腦的黑盒子，除了偵測、治療，還能夠提前預測評估治療效果。楊智傑舉例，像是抗憂鬱藥百憂解，只有三分之一的人會有療效，透過腦波先做預測，就可以知道哪些人適合使用。
不同精神疾病在腦部出現萎縮的區域也不同。（圖／獨立特派員）
可推算大腦年齡 水分子擴散磁振造影評估老化
隨著腦科學研究推進，大腦的祕密檔案正逐一解開。不僅如此，新的影像技術，水分子擴散磁振造影，還可以顯示腦裡面複雜的神經網絡，進而從這些神經纖維束的變化，推算出大腦年齡。
醫學影像科技公司共同創辦人曾文毅教授，先前在台大醫學院即是專研水分子擴散技術，以往無法顯示在腦影像的神經纖維束，透過這項技術，他們繪製出大腦神經網絡，以不同顏色標示神經纖維走向，協助外科醫師避免在手術時傷及腦神經纖維。
而後教授退休更運用專業，將這項技術應用於老化及失智的評估。曾文毅說明，「神經纖維束原本很豐富，越來越老化的話，神經纖維束會越來越稀少。」
科學家一直以來都想探究人類大腦的奧祕，循著腦神經的連結與路徑，我們逐漸發現這些大腦疾病問題所在。儘管目前人類對大腦所知仍屬有限，然而隨著各項研究工具及技術的創新進步，未來也可望釐清這些大腦複雜的線路，進而發展出更精準、有效的治療方式。
（※張筱瑩 周明文／採訪報導）
