眼睛暗示隐藏的心理健康状况

2020-12-25 17:32:49

精神分裂症-一种经常涉及精神病的严重精神健康状况-长期以来一直是一个谜。在20世纪初之前,精神病医生认为它包括几种疾病,并带有“卡塔通综合症”或“青少年精神错乱”之类的标签。在过去一个世纪的大部分时间里,研究人员都认为精神分裂症只是一种心理疾病,有时甚至将其归因于不良的养育子女。尽管此后已确定精神分裂症的症状具有生物学渊源,并且已识别出一些危险因素,但其确切原因尚不清楚,并且诊断复杂且可能是主观的。

为了改善对精神分裂症的诊断和跟踪,研究人员一直在寻找生物标志物-可测量的生理信号,可以指示疾病的发作和进展。在过去的十年中,研究开始指向此类信号的有希望的来源:眼睛。例如,一个人的视网膜厚度(眼后部的光敏组织层)或视网膜对光的反应可能会提供一个早期迹象,表明一个人患有精神分裂症或处于精神分裂症的危险中。新泽西州皮斯卡塔韦市罗格斯大学的临床精神病医生史蒂文·西尔弗斯坦(Steven Silverstein)说:“视网膜本质上是大脑中发生的事情的代名词。”

使用眼睛作为大脑窗口的潜力不仅仅在于精神分裂症。随着对眼睛与大脑健康之间联系的理解的加深,越来越多的证据表明,眼睛状况或功能的改变可以暗示神经系统疾病的存在和进展以及脑震荡等脑损伤。考虑到这一点,研究人员现在正在利用改进的成像技术来开发简单,微创的工具来检查眼睛和视力,以帮助筛查,诊断和监视神经和心理健康状况。

纽约市纽约大学Langone Health的神经眼科医生Laura Balcer说,视觉被认为需要利用大脑一半的神经通路。因此,任何影响人的大脑的东西-无论是疾病还是头部打击-都有很大的机会影响他们的视力。实际上,数十年来,研究人员已经知道某些神经系统疾病会引起视力和眼球运动的改变。

在多发性硬化的背景下,已经完成了通过眼睛评估神经系统状况的许多工作。在这种疾病中,免疫系统会攻击髓磷脂(一种在神经纤维周围形成保护层的脂肪物质),从而破坏中枢神经系统的通讯。该过程会损害大脑的多个部分,包括那些负责视觉的通路以及在眼睛和大脑之间传递脉冲的视神经。

尽管患有多发性硬化症的人经常报告视力有问题,但是标准的眼部检查通常无法发现任何问题,在标准的眼部检查中,人们从带有白色背景的图表中读取以黑色打印的字母。因此,在2000年代初期,Balcer和她的合作者,也是Langone Health的神经眼科医师Steven Galetta帮助开发了一种替代测试,该测试使用了斯隆低对比度字母视力表,其中一个人必须识别灰色字母在白色背景上–对于多发性硬化症患者而言,这是一项艰巨的任务,因为与无症状者相比,他们需要更高的对比度。此后,该测试已成为监视和研究与该状况相关的视力问题的主要工具。

研究人员也在开发利用其他视觉途径诊断多发性硬化症的测试方法。 King-Devick技术由位于伊利诺伊州Oakbrook Terrace的King-Devick技术开发,它通过要求一个人快速读取一位数字页面来评估控制眼睛运动的大脑通路。一项名为“移动通用词典评估系统”(MULES)的测试要求参与者尽快命名对象的图像,以测试颜色感知,记忆和对象识别的途径。

这些新的测试还可以帮助诊断运动时引起的脑震荡。当前,医学专家或运动教练必须评估一个人的各种症状,包括头晕,恶心和一般性的困惑-这通常是主观的。然而,对视觉通路的简单测试可以为评估可在任何地方(包括在体育比赛中)进行的脑震荡提供客观,标准化的程序。 2018年5月,美国赛车公司NASCAR宣布将开始使用King-Devick测试来评估参与撞车事故的驾驶员。

神经损伤和失调也可能导致视网膜和视神经的物理损伤,从而使研究人员能够深入了解潜在的疾病。那是因为大脑和眼睛是由视神经物理连接的。实际上,眼睛的某些部分(包括视网膜)从相同的胚胎组织发育而来,基本上是大脑的延伸。

自大约30年前出现一种称为光学相干断层扫描(OCT)的非侵入性成像技术以来,检查视网膜变得更加容易。在OCT中,用光束扫描眼睛。分析反射回来的光,以产生视网膜的3D图像。 OCT主要用于监视和诊断诸如青光眼或年龄相关性黄斑变性的眼部疾病,现已成为研究,监视和潜在诊断神经系统疾病的工具。

该技术已详细揭示了多发性硬化症如何使视网膜变薄并损害视神经,从而导致炎症-一种称为视神经炎的疾病。通过将OCT与低对比度视力测试相结合,研究人员发现了视网膜变薄与多发性硬化症中视力问题之间的相关性1。

Galetta和Balcer说,应将基于OCT的视神经观察结果纳入诊断该病的标准标准。目前,这种诊断需要通过磁共振成像(MRI)来识别中枢神经系统中的病变。尽管视神经病变常在症状出现之前出现,但很少用于诊断。由于视神经小且眼睛不断运动,因此难以通过MRI成像。但是,OCT的分辨率是MRI的1000倍,因此该技术对视神经病变更为敏感。

OCT还有望确定帕金森氏病和阿尔茨海默氏病的神经系统疾病的早期征兆,这可以使人们在症状发展之前得到治疗。 9月,首尔国立大学的一组研究人员使用OCT进行了研究,结果表明视网膜变薄与帕金森氏病的严重程度增加以及产生神经递质多巴胺2的神经元死亡有关,神经元多巴胺2的丧失导致帕金森氏病。

11月,美国研究人员将OCT与血管造影技术(一种血管成像技术)相结合,作为寻找早老性阿尔茨海默氏病生物标志物的努力的一部分。研究小组将健康的视网膜与淀粉样蛋白-β(一种与阿尔茨海默氏病相关的肽)水平升高但尚未表现出这种症状的人进行了比较。他们发现,在淀粉样蛋白β3升高的人群中,视网膜的中心凹无血管区(缺血管)平均要大三分之一左右。

密苏里州圣路易斯华盛顿大学的神经眼科医师格雷戈里·范·斯塔弗恩(Gregory Van Stavern)表示,数据有限,但很有希望。他说:“我们非常热衷于查看是否可以复制它,并查看是否可以证明它可能是筛选生产线的真正有用的工具。”

研究人员也在寻找神经精神疾病的早期生物标志物,这可以使临床医生在其发作或阻止其进展之前进行干预。例如,有证据表明,在精神分裂症患者中,视网膜的小静脉或小静脉较宽,而视网膜较薄4。

在短期内,最有希望的工具可以用来识别有患精神分裂症风险的人,这是一种简单而微创的测试,可测量视网膜对光的电响应。该信号是使用小电极捕获的,该小电极附着在眼睛下方的脸颊上或置于上下眼睑下方。西尔弗斯坦说:“感觉好像你的头发停留了大约一分钟,然后你再也没有真正注意到它了。”

由加拿大魁北克市拉瓦尔大学的临床精神病学家Michel Maziade领导的一组研究人员已使用视网膜电描记法确定视网膜中感光细胞的反应,如杆和视锥细胞如何改变处于有神经精神病风险或被诊断为神经病的人例如精神分裂症和重度抑郁症。5.在2010年,研究人员发现,具有发展为精神分裂症的高遗传风险的年轻人的视杆比对没有精神分裂症的年轻人的视杆对光的反应更弱。6.被认为处于精神分裂症的个体有一名父母被诊断出患有躁郁症或精神分裂症,但没有表现出任何症状,这可能会导致患病风险。这表明,视网膜电图可以帮助在症状出现之前帮助人们从医学干预中受益。 2015年的一项人口规模较大的研究发现,在100例精神分裂症成人中,光对光感受器的反应相似7。

法国斯特拉斯堡大学的神经科学家Anne Giersch说,这些数据令人印象深刻。她说,但是它们需要被复制,在该技术可以用来帮助确定是否需要治疗之前,需要进一步的研究来确定视网膜与精神分裂症症状之间的关系。

尽管如此,马齐亚德(Maziade)相信视网膜电图将很快进入临床。 2015年,他与他人共同创立了diaMentis,这是一家位于魁北克市的个性化医学公司,该公司正在开发用于视网膜电图信号分析的软件。马齐阿德说,在三年之内,该公司的软件应该足够先进,以帮助临床医生对精神分裂症做出准确的诊断。再往下看,临床医生甚至可以使用该技术来区分神经精神疾病。 Maziade说,在未发表的作品中,他的团队表明,精神分裂症和双相情感障碍的视网膜电图信号是不同的。

与任何筛查工具一样,使用新兴技术时必须小心,以最大程度地减少过度诊断或误诊的机会。 Maziade说,没有任何一项像视网膜电图检查这样的测试能够准确地预测神经系统和心理健康状况的存在。人们仍然必须根据其症状,遗传学和环境因素暴露情况对其进行评估,以便临床医生获得可靠的准确诊断。例如,如果证明华侨城可以有效地检测阿尔茨海默氏病,那么这种筛查可能针对的是危险人群,例如老年人或有此病史的人。 Van Stavern说:“您必须确定要筛选的人口以及使用该工具的用途。”

尽管存在这些担忧,但眼科检查仍可能改变诊断神经系统疾病和心理健康状况的方式,因此,西尔弗斯坦很高兴看到这一不寻常的想法向前发展。 他说:“我研究视觉和精神分裂症已有30年了。 “没有人想到过眼睛。”