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焦慮測試:生物標記與腦部掃描一覽

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。

能否使用客观生物标志物诊断焦虑?

为什么科学家正在超越自我报告的焦虑数据?

很长一段时间以来,判断某人是否患有焦虑障碍主要依赖于与他们交谈。医生提问,患者描述自己的感受。

虽然这仍然是诊断中非常重要的一部分,但它也有一些局限。一个人认为“非常焦虑”的状态,可能与另一个人不同。

另外,有时人们可能无法清楚地把自己的感受表达出来,或者甚至没有意识到焦虑对他们的影响有多大。这就是神经科学家开始介入、寻找更客观方法来衡量焦虑的地方。他们希望找到生物学信号,或者生物标志物,以提供更清晰的图景,而不受个人报告的影响。

可以这样理解:如果医生怀疑骨头骨折,他们不会只问患者是否感觉骨头断了。他们会使用 X 光,它能显示出身体上的变化。

神经科学研究人员希望为焦虑找到类似的物理或化学信号。这可能有助于让诊断更加一致,甚至更早发现焦虑。

焦虑测试在临床实践和研究实验室之间有何不同?

重要的是要理解,研究实验室里发生的事情通常与普通的医生就诊大不相同。

目前,在大多数诊所中,焦虑障碍的诊断仍然基于既定标准,例如《精神障碍诊断与统计手册》(DSM)中的标准。这包括详细的访谈和问卷。这些工具很有用,但它们仍然基于患者的陈述以及临床医生的观察。

然而,在研究中,科学家正在探索更广泛的潜在标记。他们可能会关注唾液或血液中的激素水平、通过EEG捕捉到的大脑活动特定模式,甚至是遗传易感性。

这些研究方法通常更复杂,可能涉及专门设备或实验室检测,而这些还不是日常临床护理中的标准做法。这项研究的目标是找到最终可用于诊所的标记,以支持诊断、追踪治疗效果,甚至预测哪些人可能风险更高。

脑部扫描和电活动如何帮助检测焦虑?

EEG 能揭示焦虑脑电波模式的什么信息?

脑电图(electroencephalogram,EEG)是一种观察大脑电活动的方法。可以把它想成是在聆听大脑的“低语”。称为电极的微小传感器被放置在头皮上,用来捕捉这些电信号。对于焦虑,研究人员关注的是可能出现的特定模式。

例如,一些研究会考察不同脑波频率之间的平衡,如 alpha 和 theta 波,它们会随着放松或警觉状态而变化。EEG 可以显示,与未经历焦虑的人相比,经历焦虑的人大脑的电节律是否不同。

这是一种非侵入性方法,可以很好地观察大脑活动的时间特征。

事件相关电位(ERPs)如何用于追踪威胁检测?

事件相关电位,简称 ERPs,是一种特殊类型的 EEG。它们测量大脑对特定事件的电反应。

想象给某人看一张图片——ERP 会在几毫秒后捕捉到大脑对看到那张图片的反应。在焦虑研究中,研究人员可能会呈现中性或可能带有威胁性的图像或声音,然后观察大脑如何对这些刺激作出反应。

例如,与注意和信息加工相关的 ERP 组成部分 P300 可能会表现出差异。焦虑患者对威胁相关刺激的不同 P300 反应也许表现出更强或更快的反应。这有助于科学家理解焦虑的大脑如何处理潜在危险。

神经反馈被用作焦虑的诊断测试还是治疗?

神经反馈是一个有点特殊的情况。它利用 EEG 向个人提供关于其大脑活动的实时反馈

例如,如果 EEG 显示出与焦虑相关的模式,系统可能会发出信号(例如声音或视觉提示),帮助个人学会改变这种模式。虽然它使用脑波测量,但通常更被视为一种治疗或训练方法,而不是诊断测试。

其目标是帮助人们学会自我调节自己的大脑活动。然而,在神经反馈过程中收集的数据,可能会为个人与焦虑相关的大脑模式提供见解,从而有助于未来的评估方法。

哪些生化线索和激素与焦虑有关?

除了访谈和自我报告之外,科学家还在探索身体内部化学变化中是否存在焦虑迹象。这包括研究激素,甚至我们的基因,以了解焦虑障碍的生物学基础。

皮质醇水平测试如何衡量身体的应激反应?

皮质醇是一种由肾上腺产生的激素,常被称为“压力激素”。当我们感知到威胁时,身体会释放皮质醇,为“战斗或逃跑”做准备。在焦虑障碍中,这一系统可能会失调。

研究人员通常测量唾液、血液或尿液中的皮质醇水平,以评估身体的应激反应。

  • 在某些焦虑状况的初期阶段,可以观察到皮质醇水平升高,这可能作为持续压力的一个指标。

  • 随着时间推移,在某些慢性焦虑状态下,皮质醇水平实际上可能会下降,这可以被监测来追踪这种脑部状况的进展。

  • 全天皮质醇释放的模式,而不仅仅是单次测量,也能提供有关身体压力调节的更详细信息。

虽然皮质醇检测可以提供见解,但需要记住,许多因素都会影响其水平,包括睡眠、饮食和其他医疗状况。因此,它通常会与其他评估方法一起考虑。

基因检测能预测你发展焦虑的风险吗?

遗传学在某人是否更容易发展出焦虑障碍方面起着作用。虽然并不存在单一的“焦虑基因”,但研究已经发现某些遗传变异可能会增加个人风险。这些变异会影响大脑功能,尤其是与情绪和压力相关的区域。

  • 家族史是一个重要因素;如果焦虑障碍在你的家族中有遗传史,你自身的风险可能更高。

  • 相关研究仍在进行中,旨在识别可能使个体易患焦虑的特定基因组合。

  • 针对焦虑风险的基因检测目前仍主要处于研究阶段,并不是标准诊断工具。

需要明确的是,拥有遗传易感性并不意味着某人一定会发展出焦虑障碍。环境因素、生活经历和其他生物学因素会与遗传影响相互作用。因此,遗传信息通常被视为理解一个人整体风险画像这块更大拼图中的一部分。

最常见的行为和基于表现的焦虑测试有哪些?

科学家也在探索人们在某些条件下的行为和表现,以理解焦虑。这些方法关注可观察的动作和反应,为理解焦虑体验提供了不同视角。

注意偏向测试如何衡量眼睛的聚焦位置?

一个备受关注的领域是注意偏向。它指的是,与中性或积极刺激相比,焦虑者更倾向于把更多注意力放在威胁性刺激上。

研究人员常使用眼动追踪技术,观察当某人面对可能被视为威胁的图像或文字时,目光会停留在哪里。例如,高焦虑的人可能会迅速看向一张蜘蛛图片或“危险”这个词,然后却难以将注意力移开。

这种注意力对威胁线索的“黏滞性”被认为是一种可能维持甚至加重焦虑的认知机制。研究表明,这种偏向存在于不同类型的焦虑障碍中,不过具体的威胁线索性质可能会有所不同。

什么是恐惧增强惊跳反应测试?

另一种行为测量是恐惧增强惊跳反应。这项测试衡量的是,当一个人处于恐惧或焦虑状态时,与平静状态相比,身体对突然的巨大噪音(惊跳刺激)的反应如何。正常情况下,巨大噪音会让你跳一下。

然而,当一个人感到恐惧时,他们的惊跳反应会被放大。在实验室环境中,这可能包括先给参与者一个中性线索,随后再发出一阵强烈的气流声。

然后,可能会向他们展示一个与轻微电击相关的线索(威胁线索),接着再播放巨响。如果在威胁线索之后,巨响引发的生理反应(例如更强的眨眼反射)明显大于中性线索之后,这就表明存在恐惧或焦虑。

这种反应被认为是一种自动的、硬连线的反应,可以被焦虑状态调节。研究人员用它来评估恐惧条件反射和焦虑水平的强度。

持续焦虑评估技术的未来是什么?

可穿戴设备和数字表型如何用于追踪焦虑?

想想如今我们的手机和智能手表收集了多少信息。科学家开始研究这些数据——比如你的活动量、睡眠模式,甚至你多久打字一次或使用某些应用——以更清楚地了解一个人的心理状态。

这被称为数字表型。其理念是,我们日常数字行为的变化可能会提示焦虑水平的变化,有时甚至在当事人有意识到之前就已出现。例如,某人变得更退缩时,可能会减少使用手机;或者焦虑加重的人可能会睡眠困难,而可穿戴设备可以追踪这一点。

这种方法可以提供一种在诊所之外监测焦虑的方式,带来连续的、现实世界中的数据。

检测焦虑障碍的多标记方法是什么?

越来越明显的是,焦虑并不是一种只有单一原因或单一测量方式的简单状况。未来很可能会结合不同类型的信息。

这意味着要考察一个人的生物学情况(如激素水平或遗传易感性)、大脑活动(也许通过先进的 EEG 技术),以及他们的行为(包括临床测试和数字数据)。

不太可能有任何单一测试能够独自成为完美的诊断工具。相反,研究人员正在努力构建一组标记物,当它们一起被观察时,可以提供更完整、更准确的评估。

这种多标记方法旨在更早发现焦虑,理解个体的具体类型和严重程度,并帮助更有效地定制治疗方案。

临床焦虑生物标志物的未来前景如何?

那么,这一切对焦虑测试意味着什么?很明显,要锁定一种单一、完美的焦虑障碍生物标志物几乎是不现实的,主要是因为这些状况很复杂,可能源于许多不同因素。

将医生观察到的情况与各种生物标志物结合起来的多种方法,看起来是朝着开发健康大脑的最合理路径。这些标记物可以帮助尽早发现焦虑,尤其是在某人急需帮助时。

我们已经在唾液成分、血液检测,甚至脑部扫描中看到了很有前景的候选标记物。虽然某些标记物可能在疾病的某些阶段更明显,但另一些则可以追踪治疗效果。

现在真正的挑战是让这些检测足够简单、负担得起,并且具有足够的特异性,以便在日常医疗实践中真正有用。显然,还需要更多研究来理清哪些标记物最适合组合使用,以及它们如何可靠地指导个体的诊断和治疗。

参考文献

  1. Ferry, R. A., & Nelson, B. D. (2021). 对不可预测电击的触觉 P300:与焦虑症状、不确定性不耐受和神经质的关联。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). 恐惧增强惊跳反应揭示病理性焦虑中威胁消退减弱。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

常见问题

什么是焦虑的生物标志物?

生物标志物是身体中可测量的信号,能够指示生物过程、疾病,或治疗效果如何。对于焦虑,科学家正在寻找诸如特定激素水平、血液或唾液中的化学物质,或脑部扫描中的模式,这些都可能指向焦虑。

为什么科学家在寻找除了与医生交谈之外,检测焦虑的新方法?

与医生交谈很重要,但有时很难准确描述你的感受。科学家希望找到客观的测试,比如血液检测或脑部扫描,来帮助确认诊断并了解焦虑可能有多严重,尤其是因为很多焦虑患者并未被诊断出来。

脑部扫描如何帮助检测焦虑?

某些脑部扫描,比如 EEG,可以测量大脑中的电活动。研究人员会寻找大脑对某些事物作出反应时的特定模式或差异,这些可能与焦虑有关。例如,可以研究大脑某些部分对潜在威胁反应的速度或强度。

什么是 EEG,它如何用于焦虑?

EEG,或脑电图,是一种利用附着在头皮上的小型传感器记录大脑电活动的测试。科学家正在研究 EEG 记录到的特定脑波模式是否可以与焦虑障碍相关联。

血液检测能揭示我是否有焦虑风险吗?

研究人员正在探索血液中的某些物质,如激素或特定蛋白质,是否可以指示更高的焦虑发展风险,或反映当前的焦虑水平。然而,这些检测目前大多仍处于研究阶段,尚未成为标准诊断方法。

像皮质醇这样的激素在焦虑测试中起什么作用?

皮质醇是一种压力激素。虽然它是身体应激反应的关键部分,但其水平会发生变化。科学家正在研究唾液或血液中的皮质醇水平如何指示持续压力,或身体对焦虑的反应。

有针对焦虑的基因检测吗?

目前,还没有一种基因检测能够明确判断某人是否会发展出焦虑障碍。不过,研究正在探索某些基因如何让人更容易出现焦虑,这可能会成为未来风险评估的一部分。

什么是焦虑的行为测试?

行为测试会观察人们在某些情境下如何反应。例如,一些测试会关注某人的注意力被什么吸引(比如更关注威胁性图像),或者他们对突然噪音的惊跳反应有多强,这在焦虑患者中可能有所不同。

这些新测试会取代医生对焦虑的访谈吗?

这些测试完全取代与医疗专业人员交谈的可能性不大。相反,它们预计会与访谈和其他评估结合使用,提供更客观的信息,帮助医生做出更准确的诊断和治疗计划。

Emotiv 是一家神經技術領導者,通過可接觸的 EEG 和大腦數據工具促進神經科學研究的進步。

克里斯蒂安·布爾戈斯