神經科學可以預測自殺嗎？

基斯·范·希林根（Kees van Heeringen）見到瓦萊麗之前，這個16歲的女孩方才從橋上跳下。那仍是1980年月，范·希林根在根特大學病院的物理康復科擔任練習大夫。瓦萊麗縱身躍下之后掉去了雙腳，已經在病院渡過了幾個月的時候。他清算了瓦萊麗跳橋自殺之前發生的一些觸發事務，包羅與四周人的嚴重互動，抑郁癥狀的持續累積等等。

范·希林根后來在《自殺行為的神經科學》（The Neuroscience of Suicidal Behavior）一書中描述了這段履歷，他說瓦萊麗的故事給他留下了難以磨滅的記憶。1996年，他當作立了根特大學自殺研究中間，從此致力于鞭策諸多自殺問題的研究，這些問題同樣困擾著他本身和其他人，而很多謎底仍難以捉摸。

今朝，良多國度的自殺率正在攀升。自殺已當作為全球年青人滅亡的第二大原因，僅次于交通變亂。宿世界衛生組織比來估量，全宿世界每40秒就有一小我死于自殺。

自殺本就復雜又悲涼。自殺相關的行為有良多種形式，從自殺意念或自殺設法，到自殺測驗考試和自殺行為，所有這些都可能與分歧水平的暴力或暴力意圖相關。這些行為在性別、種族和其他生齒統計類別中的發生率是分歧的，并且幾乎都是在抑郁或者其貳心境障礙的布景下發生的——盡管只有一小部門心境障礙患者會自殺。

任何科學研究范疇，都無法零丁解決像自殺這樣復雜的現象。可是科學家們但愿經由過程神經生物學的角度，深切研究自殺設法和自殺測驗考試，從而揭示這個問題。這些研究基于這樣的設法：自殺行為與特定的生物化學轉變有關，這些轉變可以自力于精力疾病（也可能與精力疾病同時存在）進行測量和靶標的目的治療。研究人員但愿，這項工作的研究可以幫忙我們發現新的治療方式，甚至可能有機遇實時識別出處境最危險的人來進行干涉干與。

麥吉爾大學的精力病學家蓋斯塔羅·圖勒奇（Gustavo Turecki）說：“現在我們把握的常識要比20年前豐碩良多。我們已經……在理解自殺問題的復雜性、神經心理學以及自殺原因等方面取得了龐大前進。”

_{圖片顯示的是研究自殺采用的分歧研究方式。有的研究節制了精力疾病變量，而一些沒有；分歧的研究偏重于分歧的大腦區域；良多研究都只是初步發現。}

_{—LISA CLARK}

大腦的壓力通路在自殺中的感化

瓦萊麗描述的履歷和很多試圖自殺的人有相似之處。她表示出抑郁和社會應激的癥狀，并且正如范·希林根后來發現的那樣，她還有自殺的家族史（自殺行為的一種已知的危險身分，與任何精力疾病無關）。

科學家們今朝經由過程應激易感模子（stress-diathesis model）來思慮自殺風險。該模子認為自殺有兩種分歧的誘因：一是促發身分（precipitating factor），如高壓力或心境障礙；二是易感身分（predisposing factor），如家族史、特定的基因變異或者童年不幸（例如受到凌虐或輕忽）。精力病學家和轉化神經學家約翰·曼（John Mann）詮釋道：“自殺不僅僅是極端抑郁的狀況。”他和神經生物學家維多利亞·阿蘭（Victoria Arango）一路成立了這一概念框架。

該概念框架有助于研究大腦應激反映的生物化學通路，以及若何改變自殺人群的這些通路。大腦有多種應激反映，但在有關自殺的研究中，最為豐碩的是對下丘腦-垂體-腎上腺（HPA）軸的研究。HPA軸節制應激激素皮質醇的釋放，并且會在臨床抑郁癥中被上調。

有關自殺和HPA之間聯系的早期研究發現，比擬于其他死因的人，在自殺身亡者的大腦樣本中，有著更高程度的促腎上腺皮質激素釋放激素（CRH）。CRH可以促進合當作皮質醇，以及其他種類的糖皮質激素，這些激素均介入應激旌旗燈號的傳遞。其他研究也表白，那些死于自殺的人有著更大的腎上腺，這恰是發生皮質醇的部位。然而，因為自殺人群中抑郁癥和其他情感障礙的發病率很高，此類研究并未試圖確定所不雅察到的影響是自殺特有的，仍是更遍及存在于心境障礙中。

比來，圖勒奇等人的研究證實了HPA軸在自殺中的主要感化。他們發現，即使在精力疾病獲得節制的環境下，童年不幸也是自殺的最大危險身分之一，它會對HPA軸的功能發生持久影響。在2000年月中期，圖勒奇與麥吉爾大學的遺傳學家摩西·西夫（Moshe Szyf）合作，后者發現被母親輕忽的大鼠的海馬體（與壓力、進修和記憶有關的大腦區域）的表不雅基因組發生了改變，而HPA對應激的反映也呈現功能掉調。圖勒奇、西夫及其同事發現，比擬于健康對照組以及死于自殺但未受凌虐的對照組，在有童年凌虐履歷的自殺身亡者的海馬體中，編碼糖皮質激素受體（NR3C1，能幫忙按捺皮質醇旌旗燈號）的基因的表達降低，并且有被甲基化*潤色的陳跡。

_{*譯者注:DNA甲基化是DNA化學潤色的一種形式，能在不改變DNA序列的前提下，改變遺傳表示。為表不雅遺傳編碼的一部門，是一種外遺傳機制。}

之后的研究將自殺行為與其他HPA相關基因的甲基化異常聯系了起來。2018年，一項對近90名試圖自殺的人進行的評估發現，在一些被試的血液樣本中，CRH基因的甲基化水平降低；具體而言，這些被試的自殺手段更嚴重，也更致命。幾項研究已經發現，與健康對照組和患有抑郁癥、精力割裂癥或其他精力疾病的非自殺患者比擬，自殺身亡者的SKA2（與NR3C1彼此感化的卵白質的基因編碼）的甲基化程度較高，表達活性則較低。

HPA軸與自殺行為之間的關系是復雜的。例如，有的研究表白，自殺身亡者的HPA軸對壓力過度反映；還有研究表白，與對照組比擬，試圖自殺的人皮質醇基線程度較低，且/或HPA對壓力的反映癡鈍。“這些文獻令人猜疑，”精力遺傳風行病學家納丁·梅爾亨姆（Nadine Melhem）說。幾年前，梅爾亨姆發現，在怙恃患有心境障礙的約200小我傍邊，那些測驗考試自殺的人HPA勾當總體較低。“幾乎每個（可能的）發現都被頒發了。”

梅爾亨姆指出，相關文獻的這種紛歧致，可能源于小樣本和嘗試設計的差別。可是差別也可能來自于分歧人群自殺行為的驅動身分分歧。曼恩研究組在客歲陳述稱，在35名試圖自殺的人中，只有那些在性格測試中感動性進犯得分較高的人，與沒有自殺傾標的目的的對照組比擬，他們對壓力的皮質醇反映較著升高。幾年前的一項薈萃闡發發現，在對40歲以下人群的研究中，皮質醇程度與自殺行為風險呈正相關，但在對老年人的研究中，二者呈負相關。

應激反映

_{很多研究已經將自殺行為與HPA軸，以及其他應激反映介質的掉調聯系起來。}

_{CRH促腎上腺皮質激素釋放激素}

_{在自殺身亡者的大腦中，發現了更高濃度的CRH。}

_{Adrenal glands}_腎上腺

_{死于自殺的人，尤其是死于嚴重自殺手段的人，可能有更大的腎上腺。}

Cortisol皮質醇

_{在測驗考試自殺的人體內，根本皮質醇程度高于/低于正常程度。對于有自殺行為的人來說，皮質醇對應激的反映也可能是不正常的。}

_NR3C1_{糖皮質激素受體}

_{自殺身亡者，尤其是那些蒙受過童年凌虐的人，體內可能有較少的NR3C1。}

5-羥色胺和其他神經遞質的感化

在研究大腦化學的一個分歧角度時，曼恩起頭對自殺的神經生物學發生樂趣。在上個宿世紀的80年月—90年月，他和其他人發現，比擬于死于其他身分的人，自殺身亡者（非論是否被確診為精力疾病）的大腦中缺乏5-羥色胺旌旗燈號，并且5-羥色胺的本家兒要代謝物5-羥吲哚乙酸（5-HIAA）的含量也較低。曼恩說，這些發現是熟悉到自殺可能會有生物化學轉變的關頭。從那時起，5-羥色胺能系統就當作為摸索自殺傾標的目的的神經遞質系統之一。

和HPA軸近似，5-羥色胺旌旗燈號似乎也受到童年不幸的調節。例如，在蒙受童年不幸的兒童體內，編碼5-HT2A受體的HTR2A基因呈現甲基化改變——盡管尚不清晰這些轉變若何影響HTR2A的表達。2016年的一項針對英國雙胞胎的研究表白，遭到凌辱的孩子與未受凌辱的孩子比擬，SERT（該基因編碼將5-羥色胺從突觸運輸回突觸前神經元的卵白質）呈現了高度甲基化。研究還發現，被凌辱的兒童對壓力的皮質醇反映比力癡鈍，這暗示了5-羥色胺能系統和HPA功能之間的聯系。

這種心理轉變若何影響自殺行為還有待不雅察，可是像曼恩這樣的研究組正在盡力解開一些細節。例如，在他和同事們比來頒發的一篇研究中，就闡述了5-羥色胺和HPA軸勾當之間更具體的聯系：即使在精力病診斷獲得節制的環境下，5-羥色胺受體5-HT1A的程度也與皮質醇對壓力的反映有關。研究組還對表示出自殺行為的抑郁癥患者，以及非抑郁癥患者的5-羥色胺受體程度進行了研究。他們發現無論精力病診斷成果若何，試圖自殺或者死于自殺的人，其大腦皮層某些區域的5-HT1A程度高于對照組。

曼恩詮釋說，5-HT1A程度的升高可能會導致5-羥色胺旌旗燈號的缺掉，這與我們的直覺有些不符，因為這種受體是神經反饋反映的一部門，它會按捺5-羥色胺進一步釋放到突觸中。是以，在那些有自殺傾標的目的的人身上，“問題不在于制造5-羥色胺的能力，而在于操縱5-羥色胺的能力”。5-HT1A這個腳色還可以幫忙詮釋，為什么選擇性5-羥色胺再攝取按捺劑（SSRIs）比其他抗抑郁藥，能更有用地按捺自殺設法和行為。他彌補說：在其他的一些影響中，SSRIs削減了5-HT1A受體的數目和反映性，從而使按捺5-羥色胺旌旗燈號傳導的負反饋回路恬靜了下來。

除了5-羥色胺，包羅谷氨酸、氨基丁酸和多巴胺在內的神經遞質，也在自殺行為的布景下獲得研究。出格是比來的一些研究發現，一些藥物，例如能與谷氨酸受體NMDAR彼此感化的氯胺酮和艾司氯胺酮，可以降低臨床抑郁癥患者的自殺風險。然而，關于這些神經遞質的文獻是相對紛歧致的，這促使著研究人員繼續尋找新的機制來揭示自殺行為。

_{5-羥色胺：}_{5-羥色胺旌旗燈號的傳導間斷在自殺身亡者的大腦中頻頻被發現。}

_SERT：_{自殺身亡者的5-羥色胺轉運體SERT的程度可能較低，它負責將5-羥色胺輸送回突觸前神經元。}

_{5-羥色胺受體：}_{在試圖自殺或自殺身亡的人體內，5-羥色胺受體5-HT1A和5-HT2A的程度可能更高。}

_{—LISA CLARK}

展望和干涉干與自殺的東西

精力病學家大衛·布倫特（David Brent）職業生活生計中最關頭的時刻之一，是大約在他40年前擔任住院大夫之際。布倫特被派往匹茲堡大學醫學中間兒童病院，來對接因試圖自殺，服藥過量而入院的年青人。他必需決議誰會被轉到精力科病房，誰可以平安回家。“我發現我真的沒有很好的方式來做決議，”布倫特說，他此刻是匹茲堡大學的一名傳授。當他領會到其他臨床大夫是若何做出近似決議時，“我意識到本身在一個沒有雇員真正知道本身在做什么的‘好公司’工作。”

對于試圖為自殺風險人群供給醫療辦事的人來說，這仍然是一個兩難處境。今天的臨床大夫經常依靠患者本家兒訴的狀況來陳述患者的意圖，來決議應該賜與的干涉干與辦法。可是這種方式有局限性。一項2019年關于自殺設法的薈萃闡發發現，大約60%的自殺者在滅亡前幾周或幾個月被大夫扣問時，都否定有自殺設法。

這個問題已經導致一些研究人員起頭尋找方式，將神經生物學的發現轉化為生物標識表記標幟的識別，從而展望自殺行為的發生。考慮到HPA軸與自殺緊密親密相關，它持久以來一向是這項研究的重點，并且有一些證據表白，血液中過高或者過低的皮質醇程度也可以作為一種生物標記物。例如，幾個月前，布朗特和他的同事頒發的一項針對青少年的持久研究成果稱，一小我的基準皮質醇程度可以用來展望將來的自殺意念，若是皮質醇增添，在將來幾年內的自殺意念也會更強烈。

皮質醇測試也可能幫忙到展望自殺的其他手段，例若有關社會和學術壓力的問卷。比來的一項闡發顯示，問卷數據可以很好地展望有心理問題的220名女生中，哪些人在接下來的幾個月里會有自殺意念，但卻很難展望哪些人真的會實施自殺。當研究人員把視線鎖定到那些在嘗試室測試中表示出皮質醇反映癡鈍的女生時，問卷數據能更好地展望自殺行為。

除了壓力反映之外，其他研究組也測驗考試識別與神經傳遞相關的生物標記物。幾年前，曼恩的研究小組操縱正電子發射斷層掃描（PET）當作像手藝，對100名重度抑郁癥患者的中腦5-HT1A 5-羥色胺受體程度進行了評估。科學家們發現，較高的5-HT1A程度預示著將來兩年更強烈的自殺意念和更致命的自殺行為。客歲炎天，耶魯大學神盡心理學家伊萊娜·艾斯特里斯（Irina Esterlis）帶領的研究組陳述稱，正電子發射斷層掃描當作像手藝檢測到的谷氨酸受體mGluR5的程度，與創傷后應激障礙者今朝的自殺意念有關——盡管這個成果對重度抑郁癥患者并不合用。
對于這種生物化學特征在評估自殺風險方面的潛力，研究人員定見紛歧。藥理學家格雷格·奧德韋（Greg Ordway）暗示，固然生物學可能會識別出有自殺傾標的目的的人，但不太可能發生一個或幾個靠得住的生物標記物，來揭示一小我是否即將竣事生命。“自殺是極難展望的。”他說，“人們老是在測驗考試這樣做——像我這樣的人一向在尋找自殺的標記物。但在實際中，我不感覺我們真的有可能找獲得。”

評估即時風險最有但愿的一些東西可能來自神經科學的其他范疇，這些范疇測量的是大腦中更復雜的感情旌旗燈號，而不是生物化學旌旗燈號。2017年，布朗特與神經學家馬塞爾·賈思特（Marcel Just）等人利用功能性磁共振當作像（fMRI），在34個被試思慮“滅亡”、“麻煩”和“無憂無慮”等詞匯時，對他們的大腦進行了當作像。經由過程利用機械進修算法來處置數據，研究組試圖區分出那些在研究過程中，自我陳述有自殺意圖的人和沒有自殺意圖的人，精確率高達91%。在那些有自殺意圖的人中，研究組以94%的精確率展望了那些已經測驗考試自殺的人。

研究人員比來從美國國度精力衛生研究所獲得了380萬美元的撐持，用于擴大該項目標規模，并打算對分歧心境障礙的患者和非患者進行持久監測。作為這項研究的一部門，研究人員但愿擴展他們的東西，以識別將來可能自殺的人，而不僅僅是掃描時正在考慮自殺或曩昔曾有過自殺行為的人。賈思特說，該團隊還打算將這項手藝應用于一種比MRI更廉價、更便利臨床利用的手藝，如腦電圖（EEG）。

梅爾亨姆說，在將來幾年里，她但愿這些手藝的連系將改善展望方式。在2019年，她和同事們頒發了一個模子，該模子改良了現有模子的精確性和機能，按照抑郁癥患者跟著時候的轉變，其癥狀的嚴重水平和特征的分歧來展望自殺行為。她暗示，將這種輕易收集的臨床數據，與來自腦部掃描或其他診斷測試的生物信息連系起來，應該可以做出更精確的展望。

近似展望性研究對預防自殺有著主要的意義，甚至超出了它們在評估自殺風險方面的潛力。“當我們將生物標記物引入研究，就像任何其他醫學范疇一樣，病恥感就會在患者的層面上降低，”梅爾亨姆說。聽聞研究人員正在研究自殺背后的生物學道理時，患者經常感應驚奇。“因為他們一向認為，這是他們性格中的缺陷，并為此感應慚愧。而這也是我們想要匹敵的病恥感的一部門。”

_{作者：Catherine Offord|封面：Owen Gent}

_{翻譯：ZIWEN|審校：亦蘭|排版：小葵花}

_編纂：EON

_{原文：https://www.the-scientist.com/features/what-neurobiology-can-tell-us-about-suicide-66922}

_{本文基于CC-BY和談翻譯}