肆、精神疾病與生物精神醫學

「精神是大腦功能的展現，精神疾病是大腦的疾病。生物精神醫學的發展引領人們瞭解大腦、這個高度複雜精細而且位於堅固顱骨中難以企及的器官。慢慢揭開覆蓋著大腦的層層面紗，精神疾病不再神秘，精神疾病不再無法治療。」

生物精神醫學是一門以「生物學」為基礎去瞭解精神疾病的成因與治療的學問。一個人的精神狀態，受到天生氣質、後天教養、成長經驗、家庭關係、人格特質、生活壓力，與社會環境的互動等諸多心理ー社會因素所影響，這些因素也都在精神疾病的發生與治療扮演重要角色。雖然從很早以前人們就瞭解精神疾病與大腦功能息息相關，但受限於研究工具以及缺少有效的生物學治療方式，生物精神醫學要到最近半個世紀才很始蓬勃發展。在1950年代，chlorpromazine這個藥物被開發出來作為一種抗組織胺，但很快的人們發現這個藥竟然能有治療嚴重精神病的效果！其效果不只是鎮靜而已，對於行為症狀、思考病狀與幻覺都有顯著的療效。進一步的科學家們發現 chlorpromazine 的療效來自於其作用在大腦多巴胺接受器上的效果。這是精神醫學、生物精神醫學與精神藥理學發展的轉捩點。在開始談論生物精神醫學時，得先瞭解一些關於大腦的知識。大腦是一個中樞神經器官，由數量超過十億的神經細胞、與無數的神經纖維與神經膠細胞構成，位於顱骨之中，有豐沛的血流供應大腦運作所需的養份。大腦可分為外層的皮質與內層的白質；皮質是神經細胞的細胞體座落的地方，而白質則由神經細胞的纖維所組成。大腦皮質可以依型態與組織結構被分為許多區域，從前認為每區各司其職、有不同的功能。現在認為大腦的功能性單位更為精細複雜，要由細胞或甚至是分子的層次去瞭解才行，但簡單來說所有的精神與心智活動都源自於腦中的神經訊號傳遞。外界的訊息會經由周邊神經傳遞到大腦的神經細胞，大腦的神經細胞也能自發性的產生活動。活化的神經細胞能藉由長長的神經纖維將訊號傳遞給下一個神經細胞，一個接一個，訊號在功能性迴路傳遞然後表現出精神反應。就像當電腦接收來自鍵盤或滑鼠的指令後，先在主機中經過若干運算，然後才輸出為瑩幕上的訊息。大腦的神經迴路是一套完整的電信號與化學通路，訊號在神經纖維中是以電信號的型式傳遞，電訊號到了神經纖維末稍會使得神經傳導物質被釋放出來作用再下一個神經細胞的接受器（化學通路），使得訊號可以繼續下去。不同的神經細胞會釋放不同的神經傳導物質，有些神經傳導物質與接受器的組合能興奮下個神經細胞產生反應，有些則是抑制作用。目前許多的藥物是藉由調節特定的神經傳導物質ー接受器功能，而發揮治療精神疾病的功用。血清素、多巴胺、正腎上腺素、麩胺酸與γ-胺基丁酸都是廣為人知的神經傳導物質。例如「血清素再回收抑制劑」就是藉由抑制對血清素的清除而達到增強血清素的作用，可以用來治療憂鬱症與焦慮症。既然精神疾病是大腦的疾病，那大腦究竟是有了什麼樣的病理變化以致於精神疾病的發生呢？這是科學家們一直在努力研究的題目，迄今我們也已經瞭解部分精神疾病的成因並且不斷有新的治療方式被發展出來，可是離真正瞭解精神疾病的大腦病理仍有一段很長的距離。以下僅簡單介紹精神疾病不同的生物學病因，希望讀者瞭解為什麼精神疾病要以醫學與科學的方法審慎去研究。

精神疾病與遺傳物質息息相關：許多精神疾病有家族群聚的現象，也就是若親屬有人患某種精神疾病，那自己生病的機會比一般人要高，而這個現象並不只是因為有共同的生活環境而已。例如思覺失調症在一般人的盛行率約為百分之零點五至百分之一左右，但同卵雙生的手足若其中一人患有思覺失調症，則另一人發病的機會高達百分之四十以上；領養研究更進一步發現即使這對雙胞胎手足在不同的環境由不同的人養育長大，只要一人患有思覺失調症其手足生病的機會仍然是那麼高。雖然基因大部分的決定了一個人未來是否會得到思覺失調症，但環境因素仍然會影響疾病是否發生，概略來說遺傳因素對生病與否佔有百分之六十五至百分之八十的決定因素，其它則受環境因素影響。雖然說精神疾病與遺傳息息相關，但不是說一個人生病與否是父母親的責任、或是父母親的基因不好。雖然思覺失調症的遺傳因素很重要，但臨床上大部分的患者並沒有這個疾病的家族史，他們的父母親也往往沒有生病。這是因為精神疾病是「複雜遺傳的疾病」，不是單一基因的問題，而是數十個以上的基因交互作用以致。所以精神疾病不是遵循孟德爾遺傳的疾病，而是父母親傳給下一代的遺傳物質的組合，恰好增加了孩子患病的機會。
環境因素也是促成精神疾病發生的重要原因：除了遺傳物質外，常常還要再加上環境因素的影響才會造成精神疾病的發生；有些環境因素本身即足以造成精神疾病的發生，例如慢性鉛中毒所致的智能不足。這裡的環境因素泛指遺傳因素以外的變因，例如懷孕期或周產期的問題（母親濫用酒精或某些藥物、胎兒感染、早產、低出生體重、周產期併發症等等）、幼年與成長期不好的心理社會經驗、特定的感染、不當使用精神作用物質（例如大麻與安非它命）等等。這些環境因素都會影響大腦的發育與功能，但是如何影響仍有待科學家進一步的研究。
神經發展與神經退化：出生後大腦仍然持續的發育，最近的研究顯示這個發育過程可以持續到三十歲左右。當神經發展的過程出問題，即有可能導致精神疾病的發生；早發型的精神疾病，例如自閉症類群、特定學習礙障、注意力不足／過動症，與思覺失調症，都與神經發展的問題有關。以思覺失調症為例，腦影像學研究發現患者平均而言，側腦室體積較大、大腦皮質與白質的體積都顯著減少，尤其是在特定腦區；不只是體積減小，大腦不同區域間的神經聯結也有顯著改變。除了神經發展外，大腦病態性的退化也會導致精神疾病的發生，例如認知障礙症（失智症）就是大腦退化性的疾病，不同原因造成的神經退化會造成不同種類的認知障礙症，例如中風與血管型認知障礙症、類澱粉沉積與阿滋海默症。
神經傳導物質功能發生問題：如前所述，許多藥物是透過調節特定的神經傳導物質ー接受器功能，而發揮治療精神疾病的功用。以思覺失調症為例，在大腦紋狀體多巴胺D2接受器功能太強與幻覺和妄想的產生有關，這是因為多巴胺神經細胞釋放太多的多巴胺作用在D2接受器上面的緣故。抗精神病藥（用來治療思覺失調症的藥）具有拮抗D2接受器的作用，能有效改善患者的幻覺與妄想症狀。
免疫系統與精神疾病：這兩者間的關係對臨床醫師來說並不陌生。許多自體免疫疾病如紅般性狼瘡與橋本氏甲狀腺炎，都有機會導致精神疾病；嚴重的感染與發炎也會影響精神狀態。許多精神疾病也被發現患者體內與免疫相關的細胞激素有不平衡的情況。除了大腦本身的發炎反應外，周邊的免疫反應也會影響到中樞神經系統。２０１５年美國維吉尼亞大學的研究人員證實淋巴系統竟然也存在於大腦，顯示免疫系統與精神疾病有更密切的關聯。
除了前面幾點外，還有許多生物學因素與精神疾病有關，例如營養狀態。缺少維生素B12或葉酸可能導致認知障礙症（失智症）；脂肪酸組成不平衡會影響到神經細胞膜功能，使大腦神經傳導異常，因而與某些精神疾病相關。荷爾蒙的失調也會造成精神狀態的改變，例如甲狀腺功能抗進使人焦慮不安、而甲狀腺功能不足使人感到疲倦提不起勁，時間久了甚至影響認知功能。許多作用於大腦的精神作用物質，都會對精神狀態造成影響，不只是如海洛因、安非它命、K它命等管制藥品，長期不當的飲酒也會造成各式各樣的精神疾病，例如憂鬱症、酒精性聽幻覺與失智症。