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焦慮測試:生物標記與腦部掃描一覽

正在應對日常頻繁的壓力嗎?了解神經科技如何幫助您在家中測量專注力與放鬆的基準。

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長期以來,判斷某人是否患有焦慮症,多半是透過與他們交談,並觀察他們如何回答問題。但科學家總是在尋找更可靠的方法來了解究竟發生了什麼事。他們正在探索一些做法,例如透過掃描觀察腦部活動,並檢查體內某些標記。

本文將探討其中一些較新的方法,例如 EEG 可能顯示什麼、荷爾蒙水平是否能告訴我們些什麼,以及當我們感到焦慮時會如何表現。

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焦慮症能用客觀的生物標誌物來診斷嗎?

為什麼科學家正試圖超越自評焦慮數據?

長期以來,判斷某人是否患有焦慮症主要依賴與其交談。醫生提出問題,而患者描述他們的感受。

雖然這仍然是診斷中非常重要的一環,但它有一些局限性。一個人認為「非常焦慮」的感受可能與其他人不同。

此外,有時人們可能無法清楚地用言語表達自己的感受,甚至可能沒有意識到焦慮對他們的影響有多大。這就是神經科學家介入的地方,他們正在尋找更客觀的方法來衡量焦慮。他們希望找到生物學特徵,即生物標誌物,以此提供一個與個人報告分開、更清晰的圖像。

試想一下:如果醫生懷疑患者骨折,他們不會只問患者感覺是否骨折了,而是會使用 X 光,因為它能顯示物理變化。

神經科學研究人員希望找到類似的焦慮之物理或化學特徵。這有助於提高診斷的一致性,甚至可能更早地發現焦慮。

臨床實踐與研究實驗室中的焦慮測試有何不同?

了解研究實驗室中的情況通常與典型的醫生門診有很大的不同,這一點非常重要。

目前,在大多數診所中,焦慮症的診斷仍然基於既定的標準,例如《精神疾病診斷與統計手冊》(DSM)中的標準。這涉及詳細的訪談和問卷。這些工具很好,但它們仍然基於患者的自述以及臨床醫生的觀察。

然而在研究中,科學家正在探索更廣泛的潛在標誌物。他們可能會觀察唾液或血液中的激素水平、腦電圖 (EEG) 記錄的特定大腦活動模式,甚至是遺傳易感性。

這些研究方法通常更為複雜,可能涉及尚未成為日常臨床護理標準的專業設備或實驗室測試。這項研究的目的是尋找最終可用於診所的標誌物,以輔助診斷、追蹤治療效果,甚至預測誰可能面臨更高的風險。

腦部掃描和電活動如何幫助檢測焦慮?

腦電圖能揭示哪些焦慮的腦波模式?

腦電圖(EEG)是一種觀察大腦電活動的方法。這就像在傾聽大腦的喋喋不休。將名為電極的微小傳感器放置在頭皮上,以獲取這些電信號。對於焦慮,研究人員對可能出現的特定模式感興趣。

例如,一些研究著眼於不同腦波頻率(如阿爾法波和西塔波)的平衡,這些頻率會隨著放鬆或警覺狀態而變化。腦電圖可以向我們展示,經歷焦慮的人與沒有經歷焦慮的人相比,其大腦的電節律是否有所不同。

這是一種非侵入性的方法,可以很好地觀察大腦活動的時間進程。

事件相關電位(ERP)如何用於追蹤威脅檢測?

事件相關電位(ERP)是一種特殊的腦電圖。它們測量大腦對特定事件的電反應。

想像一下向某人展示一張圖片——ERP 將捕捉到幾毫秒後大腦看到該圖片的反應。在焦慮的背景下,研究人員可能會展示中性或具有潛在威脅性的圖像或聲音。然後他們觀察大腦對這些刺激的反應。

例如,名為 P300 的 ERP 組分(與注意力和信息處理有關)可能會顯示出差異。焦慮患者對威脅相關刺激可能會有不同的 P300 反應,或許表現出更強或更快的反應。這有助於科學家了解焦慮的大腦如何處理潛在的危險。

神經反饋是用作焦慮的診斷測試還是治療方法?

神經反饋是一個有點獨特的案例。它使用腦電圖向個人提供關於其大腦活動的即時反饋 (real-time feedback)

例如,如果腦電圖顯示出與焦慮相關的模式,系統可能會發出信號(如聲音或視覺提示)來幫助該人學會改變該模式。雖然它使用腦波測量,但它通常被認為更多的是一種治療或訓練方法,而不是診斷測試。

其目標是幫助人們學會自我調節 (self-regulate)他們的大腦活動。然而,在神經反饋課程期間收集的數據可能可以提供對個人與焦慮相關的大腦模式的 Insight,這可能會為未來的評估方法提供信息。

哪些生化線索和激素與焦慮有關?

除了訪談和自評報告外,科學家們正在探索身體的內部化學反應以尋找焦慮的跡象。這涉及觀察激素甚至我們的基因,以了解焦慮症的生物學基礎。

皮質醇水平測試如何衡量身體的壓力反應?

皮質醇是由腎上腺產生的激素,通常被稱為「壓力激素」。當我們感知到威脅時,我們的身體會釋放皮質醇,為「戰鬥或逃跑」做好準備。在焦慮症中,這個系統可能會失調。

研究人員經常測量唾液、血液或尿液中的皮質醇水平,以評估身體的壓力反應。

  • 在某些焦慮症狀的初始階段,可以看到皮質醇水平升高,這可能是持續壓力的指標。

  • 隨著時間的推移,在某些慢性焦慮狀態下,皮質醇水平實際上可能會下降,這可以用來追蹤大腦狀況 (brain condition)的進展。

  • 一天中皮質醇釋放的模式,而不僅僅是單次測量,可以提供關於身體壓力調節更詳細的信息。

雖然皮質醇測試可以提供 Insight,但重要的是要記住,許多因素都會影響其水平,包括睡眠、飲食和其他醫療狀況。因此,它通常與其他評估方法一起考慮。

基因檢測能預測您患焦慮症的風險嗎?

遺傳在多大程度上易患焦慮症中起著作用。雖然沒有單一的「焦慮基因」,但研究已經確定了某些可能會增加個人風險的遺傳變異。這些變異會影響大腦的功能,特別是在與情緒和壓力相關的區域。

  • 家族史是一個重要因素;如果家族中有焦慮症史,您自己的風險可能會更高。

  • 目前正在進行研究,以確定可能會使個人易患焦慮症的特定基因組合。

  • 用於焦慮風險的基因檢測目前大部分仍處於研究階段,並非標準的診斷工具。

至關重要的一點是,擁有遺傳易感性並不保證某人一定會患上焦慮症。環境因素、生活經歷和其他生物學元素會與遺傳影響相互作用。因此,遺傳信息通常被視為理解一個人整體風險狀況的更大型拼圖中的一塊。

最常見的行為和基於表現的焦慮測試有哪些?

科學家們也在探索人們在特定條件下的行為和表現,以了解焦慮。這些方法著眼於可觀察到的行動和反應,為焦慮的體驗提供了不同的視角。

注意偏向測試如何測量眼睛聚焦的位置?

一個感興趣的領域是注意偏向 (attentional bias)。這是指焦慮患者與中性或積極刺激相比,傾向於對威脅性刺激給予更多注意的傾向。

研究人員經常使用眼動追踪技術來觀察當呈現可能被視為威脅的圖像或詞語時,某人的目光會停留在哪裡。例如,高度焦慮的人可能會迅速看向蜘蛛的圖片或像「危險」這樣的詞,然後難以將注意力移開。

這種對威脅線索的注意力「粘性」被認為是一種認知機制,它會維持甚至加劇焦慮。研究表明,這種偏向存在於不同類型的焦慮症中,儘管威脅線索的具體性質可能會有所不同。

什麼是恐懼增強驚嚇反應測試?

另一項行為衡量指標是恐懼增強驚嚇反應 (fear-potentiated startle response)。這項測試測量與冷靜時相比,當一個人處於恐懼或焦慮狀態時,身體對突然、巨大的聲音(驚嚇刺激)的反應。通常,巨大的聲音會讓您跳起來。

然而,當有人感到恐懼時,他們的驚嚇反應可能會被放大。在實驗室環境中,這可能涉及向參與者呈現中性線索,隨後是巨大的氣流衝擊。

然後,他們可能會看到與輕微電擊相關的線索(威脅線索),然後是巨大的聲音。如果巨大的聲音在威脅線索之後比在中性線索之後引起大得多的身體反應(如更強的眨眼反射),則表明存在恐懼或焦慮。

這種反應被認為是一種自動的、與生俱來的反應,可以受到焦慮狀態的調節。研究人員利用這一點來評估恐懼制約的強度和焦慮水平。

持續焦慮評估技術的未來是什麼?

可穿戴設備和數字表型如何用於追蹤焦慮?

想一想我們的手機和智能手錶如今收集了多少信息。科學家們開始研究這些數據——比如您活動了多少、您的睡眠模式、甚至您打字或使用某些應用程式的頻率——以更清晰地了解某人的精神狀態。

這被稱為數字表型 (digital phenotyping)。其核心想法是,我們日常數字行為的變化可能預示著焦慮水平的轉變,有時甚至在一個人自覺注意到其變化之前。例如,變得更加孤僻的人可能會減少手機的使用,或者焦慮感增加的人可能會遇到睡眠問題,而可穿戴設備 (wearable)可以對此進行追蹤。

這種方法可以提供一種在診所之外監測焦慮的方法,提供持續的、現實世界的數據。

測試焦慮症的多標誌物方法是什麼?

顯而易見,焦慮症並不是一種成因單一或測量方法單一的簡單疾病。未來很可能涉及結合不同類型的信息。

這意味著著眼於一個人的生物學(如激素水平或遺傳易感性)、大腦活動(可能通過先進的腦電圖技術)以及他們的行為(在臨床測試中和通過數字數據)。

預計沒有任何單一測試能單獨成為完美的診斷工具。相反,研究人員正在致力於創建標誌物面板,當將這些標誌物結合起來看時,可以提供更完整和更準確的評估。

這種多標誌物方法旨在更早地發現焦慮,了解個人特定的焦慮類型和嚴重程度,並幫助更有效地客製化治療方案。

臨床焦慮生物標誌物的未來展望如何?

那麼,這一切在焦慮測試方面留給了我們什麼?顯然,要精準找出針對焦慮症的單一、完美的生物標誌物是極難實現的,主要是因為這些疾病很複雜,且可能源於許多不同的原因。

將醫生所見與各種生物學標誌物相結合的混合方法,似乎是向發展健康大腦 (healthy brain)邁出的最合理途徑。這些標誌物可以幫助及早發現焦慮,尤其是當有人需要快速幫助時。

我們在唾液成分、血液測試甚至腦部掃描等事物中看到了有希望的候選對象。雖然某些標誌物可能在疾病的某些階段表現得更明顯,但其他標誌物可以追蹤治療的效果。

現在真正的挑戰是使這些測試變得足夠簡單、實惠且具特異性,以便在日常醫療實踐中真正發揮作用。肯定需要更多的研究來整理哪些標誌物能最好地協同工作,以及它們如何可靠地指導個人的診斷和治療。

參考文獻

  1. Ferry, R. A., & Nelson, B. D. (2021). Tactile P300 to unpredictable electric shocks: Association with anxiety symptoms, intolerance of uncertainty, and neuroticism. Biological Psychology, 162, 108094. https://doi.org/10.1016/j.biopsycho.2021.108094

  2. Newsome, P., Ruiz, S. G., Gold, A. L., Pine, D. S., & Abend, R. (2023). Fear-potentiated startle reveals diminished threat extinction in pathological anxiety. International journal of psychophysiology : official journal of the International Organization of Psychophysiology, 183, 81–91. https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2022.11.011

常見問題

什麼是焦慮症的生物標誌物?

生物標誌物是體內可測量的跡象,可以指示生物學過程、疾病或治療的效果。對於焦慮,科學家正在尋找像特定激素水平、血液或唾液中的化學物質,或腦部掃描中可能指向焦慮的模式之類的事物。

除了與醫生交談外,科學家為何正在尋找測試焦慮的新方法?

與醫生交談很重要,但有時很難準確描述您的感受。科學家希望找到客觀的測試,如血液測試或腦部掃描,這些測試可以幫助確認診斷並了解焦慮可能有多嚴重,特別是因為許多焦慮患者尚未得到診斷。

腦部掃描如何幫助檢測焦慮?

某些腦部掃描,如腦電圖(EEG),可以測量大腦的電活動。研究人員尋找大腦對某些事物反應方式的特定模式或差異,這可能與焦慮有關。例如,可以研究大腦某些部分對潛在威脅的反應有多快或多強烈。

什麼是腦電圖?它如何用於焦慮?

腦電圖(EEG)是一種利用附著在頭皮上的微小傳感器來記錄大腦電活動的測試。科學家們正在研究由腦電圖記錄的特定腦波模式是否與焦慮症有關。

血液測試能顯示我是否面臨高焦慮風險嗎?

研究人員正在探索血液中的某些物質(如激素或特定蛋白質)是否可能指示患焦慮症的高風險,或反映當前的焦慮水平。然而,這些測試目前主要仍處於研究階段,尚未成為診斷的標準。

像皮質醇這樣的激素在焦慮測試中扮演什麼角色?

皮質醇是一種壓力激素。雖然它是身體壓力反應的關鍵部分,但其水平會發生變化。科學家們正在研究唾液或血液中的皮質醇水平如何指示持續的壓力或身體對焦慮的反應。

有針對焦慮的基因檢測嗎?

目前,還沒有單一的基因檢測可以明確說明某人是否會患上焦慮症。然而,研究正在調查某些基因如何使某人更容易焦慮,這可能是未來風險評估的一部分。

什麼是焦慮行為測試?

行為測試觀察人們在某些情況下的反應。例如,有些測試著眼於某人的注意力被吸引到哪裡(比如更多地關注威脅性圖像),或者他們對突然噪音的驚嚇程度,這在焦慮症患者中可能會有所不同。

這些新測試會取代醫生對焦慮的面談評估嗎?

這些測試不太可能完全取代與醫療專業人員的交談。相反,它們有望與面談和其他評估協同工作,提供更客觀的信息,以幫助醫生做出更準確的診斷和治療計劃。

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Emotiv 是一家神經科技領導者,透過可近用的 EEG 和腦部資料工具,協助推動神經科學研究進展。

克里斯蒂安·布爾戈斯

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