追问专访 | 杨志研究员：我们能否客观鉴别精神疾病？
# 追问按
精神疾病严重影响人们的健康和生活。近些年来，精神健康已成为广受关注的话题。为了深入了解该领域的发展现状和未来趋势，在“追问专访”栏目中，我们将采访多位该领域的专家，请他们分别从各自的研究方向提供见解，并提出自己最感兴趣的问题彼此追问，以多人联动的方式，尽可能清晰透彻地展现精神疾病领域的新进展和新思路，以飨读者。
本期我们从技术角度出发，专门采访了上海市精神卫生中心研究员、博士生导师、上海交通大学心理与行为科学研究院特聘研究员、TCCI转化中心研究员杨志。在与杨志研究员的交流过程中，我们清晰地感受到精神疾病诊治手段的突破值得期待。同时按照惯例，杨志研究员也提出了自己最希望知道答案的一个问题。我们将在文末公布该问题。
以下为具体内容，欢迎阅读。
杨志
上海市精神卫生中心研究员、博士生导师
上海交通大学心理与行为科学研究院特聘研究员
TCCI转化中心研究员
研究领域：人脑发育、儿童青少年精神障碍与脑发展异常、神经影像技术
Q
请您介绍一下您的研究领域，以及您为什么对这个领域感兴趣？
杨志：我是一个认知神经科学的研究者，研究领域偏向于脑的发展，尤其是脑的异常发展和精神疾病的关联。我之所以对这个感兴趣，主要有以下几个原因。首先，精神疾病是脑研究中很重要的一个主题。目前大家公认精神疾病是一个脑部疾病，但是大脑中到底发生了什么变化，我们还没太研究清楚。
另外，神经影像技术具有一些优点，比如无创、普及性比较好、信息量比较大，所以我认为这是一种比较有希望的能够帮助我们测量脑的结构功能异常的一种方式。把这两者结合起来，也许会为我们理解精神疾病或者为临床应用提供一些帮助。
再者，精神疾病为什么跟脑的发展有关？这是因为精神疾病很大程度上跟我们的成长相关，尽管我们看到一些已经确诊的精神疾病患者是成年人，但是很有可能他们在儿童或青少年时期已经出现了各种各样的问题，只是这些问题可能还没有达到我们现在临床诊断的一些标准。也有很多文献报道了神经发育的异常导致精神问题的理论模型。
Q
您之前参加了TCCI和《科学》杂志共同举办的人类认知会议，在会上您展示了利用看电影对照实验这样的方式来识别精神分裂症患者。您是否可以分享一下这个方法的底层机制以及这样的方法对其他类型的精神疾病的筛查会不会有帮助？
杨志：这个方法是我们2019年到2020年的一个工作。它的底层机制有一定的创造性，是把两件事结合在了一起。一个思路是从心理测量领域借鉴来的。每个人之间都有很大的个体差异，尤其在精神疾病患者中，即使诊断结果是相同的，但是测量他们的大脑时会发现有非常大的个体差异。这时，很难把他们当作一个具有相同机制的群体来研究，因此还要做个体化推断。因此我们就用了心理测量中基于常模*的测量方式，它的底层逻辑相当于智力测验。通过测量很多人做同一任务时的平均表现以及他们的个体变异程度，我们构造一个常模，然后把任何一个人在做同样任务中的表现跟这个常模来做对照，然后对个体进行推断。
*常模：根据标准化样本的测验分数经过统计处理而建立起来的具有参照点和单位的量表。是用于比较和解释测验分数的参照标准。
在测量脑的特征时，我们也可以采取这样一个思路。但是问题是，我们如何构建常模。因此我们结合了其他研究者的研究结果。有社会和情绪内容的一些场景很容易诱发我们不同人之间比较一致的脑的活动。当我们有共同的想法或者有共鸣的时候，我们大脑的工作方式是比较类似的，而在其他的时候是不一样的。通过这种方式，我们可以很好地研究某些情节下健康人的脑的活动有什么样的规律或者模式。这是一个可以诱发大家高一致性的方法。
因此，我们可以用一些社会情绪场景来诱发健康人相对比较一致的脑的活动，然后建立健康人的反应模板，再把每一个人的反应和这个模板进行对照，就可以知道他跟健康的群体有多像。这是这个研究的一个底层逻辑。
从方法学的角度上说，我们先用精神分裂症患者来做验证，说明它是比较有效果的。验证有效之后，我们再把它扩展到其他领域的应用上。比如，我们用这种范式评估儿童和青少年在处理情绪信息时脑的活动的成熟度。
Q
您刚刚提到的方法，在鉴定其他类型的精神类疾病中有什么优势，又会有什么局限性？
杨志：它的优势和劣势都比较明显。
它的优势在于，它可以提供一种个体化推断的工具。以现有对精神疾病的认识，当我们试图了解抑郁症患者的大脑异常时，我们很难得到一个一致性的结论。这个问题的根源在于我们对精神疾病的了解，或者说对精神疾病的分类基本上是基于症状学的，即具有相似行为症状的人归为一类。但它们的机制可能很不一样，这个时候你就得做个体化推断。因为做群体化的推断可能会存在一种风险——它们的异质性太大，以至于结果并没有那么稳定。
它的缺陷则是反过来，如果不能做群体化推断，那么你在理解精神疾病的时候有可能是有所欠缺的，比如我无法告诉你抑郁症患者这个人群的大脑究竟出了什么问题。
Q
如果没有统一的标准，那么如何来做诊断？
杨志：在技术上面，我们用了机器学习的手段。比如当我想识别精神分裂症患者的时候，我会先收集一组已经确认的精神分裂症患者的数据，然后用这种方式来观察他们在哪些特征上、在哪些情节上、在哪些脑区的反应上跟健康人的常模是有区别的。但是我并不要求每个人都出现这样的差别。于是我把这些特征放到分类器里，通过学习来确定哪些特征可以判断这个人是精神分裂症患者，然后用独立的验证集对分类器的性能进行检验。当你确认分类器的性能还不错的话，就可以通过这种方式来识别精神分裂症患者。
Q
您在自然刺激脑功能成像方面也有深入的研究，这个方法跟其他脑成像方法（比如fMRI）相比，有什么独特性？
杨志：自然刺激脑功能成像具有一些生态效度。功能性磁共振成像最常用的范式有两大类，一类是任务相关的fMRI，通过做重复性的任务来观察某些脑区的活动；另一类是静息态的fMRI，但是静息态其实是一种不可控的状态，你只是在行为上比较安静地躺在那里，但是我并不知道你的大脑在想什么。但是不管你在做什么，很多有特定功能的脑区之间的活动有一定的震荡或者同步性。
在我们研究患者大脑和健康人大脑的特定脑区之间有什么区别时，自然刺激相对来说更容易引入一些生活场景中面对的真实场景，而不是做单个任务时的情况，因此相对来说有利于测量更加整合的脑的这些功能。而它相对于静息态fMRI而言，则具有可控性，能更好、更稳定地反映个体差异。
Q
除刚才提到的这些技术外，是否还有其他筛查精神疾病的手段？
杨志：目前真正应用在临床上的定量化技术比较少，这也是我们努力的方向。比如研究发现精神分裂症患者的一些脑电波在某些条件下存在异常，科学家在研究是不是可以把它作为一种客观的诊断标准。另外还有一些基于行为学的方法，比如给你一个应激源，然后观测脑对应激源的反应，或者表情对应激场景的反应，甚至心率的变化、呼吸的变化、生理参数、瞳孔的变化等等，大家在努力把它作为一种更量化的精神疾病的测量手段。
Q
精神分裂症、重型抑郁症等，它们核磁共振的扫描结果有一些共性。从影像学角度来说，该技术能给临床实践提供怎样的帮助？
杨志：这个问题的核心或本质是，我们目前的诊断分类系统是不是能够对应于具有一定特异性的脑异常。比如我们将一类症状定义为重型抑郁症，重型抑郁症有一些特定于抑郁症的脑功能或者结构的异常。而在抑郁症上出现的脑功能或者结构的异常，在精神分裂症上或者在双向情感障碍上也有。目前科学界还处于争论中，到底有没有对应的生物学机制。
如果真的存在特异性的生物学机制，那么如何识别它，如何找到这些特异性的稳定的生物学标志。在上海市精神卫生中心已经积攒了大量的各类疾病的神经影像数据，建立了神经影像的特征库，然后我们采用人工智能或者深度学习的方法来寻找这样的可能性。目前我们得到的结果还没有发表，但是我们似乎可以看到某些疾病能够比较准确地识别出来，比如精神分裂症、强迫症等。但是目前双向情感障碍和重型抑郁症的识别准确率还不太满意。
反过来说，如果我刚才提到的最本质的问题的答案是否，即我们现在基于症状学的分类，并没有反映它们特异性的生物学机制。这意味着我们可能需要用生物学机制给这些精神疾病分类，或者按照生物学机制来治疗，那么很有可能需要修改分类体系。也就是说，我们通过一些生物学（包括脑科学）研究来优化当前的诊断系统，比如把抑郁症分成若干生物学亚型或者把具有相似生物学机制的不同疾病起一个共同的名字。我觉得这是未来生物精神病学的两个发展方向。
Q
10月10号是世界精神卫生日，今年的口号是“让人人享有精神卫生保健成为现实”。现在精神疾病患者人数庞大并呈持续增长趋势，但精神疾病研究中用到的fMRI等技术更多停留在实验层面，有没有什么方法可以做大人群的精神疾病筛查或诊断，或者未来有可能在哪些方向出现普及更多人的方法？
杨志：我觉得有两个方面，一方面是脑的测量系统的便携化、小型化。现在已经发展出了卡车磁共振，而脑电和近红外设备的便携化已经做得比较好，已有多家厂商在生产单电极的脑电设备。我们期待通过转化性研究，即先用一些精确的手段检测一些可靠的异常特征，然后尝试用一个相对粗糙的测量手段（比如便携式的脑电或者近红外系统）寻找这些特征。如果能测到的话，就意味着它已经转换成一个便捷化、小型化的系统了。我们在做的自然刺激也是朝着这个方向努力。我在TCCI和《科学》杂志举行的认知会议上汇报的内容是通过观影来进行脑检测，观影或者玩游戏甚至听一段对话本来就是一个适于大众进行的活动，如果跟便携式的脑测量结合，有可能把它变成一个面向大众的测量系统。这也是我们的目标之一。
另外一个方面就是结合多种行为表现，比如我们的动作、体态、声音的变化、表情，甚至很多上网的行为，可能可以帮助我们去识别一个人的精神健康状况。目前有一些系统朝着这个方向在做，但是需要一些时间来完善。这是我能想象到的不久的将来可以实现的面向大众的系统。
Q
在治疗和干预方面是否也有可能出现家庭式或个人便携式的设备？
杨志：这也是有可能的。比如已经拿到FDA批准的经颅磁刺激，它是用来缓解抑郁症状的一种物理干预手段，可以期待它的小型化。还有一些电刺激，比如经颅直流电刺激、经颅交流电刺激等等，在实验室里用到的设备本身就很小型化，未来经过反复验证后，也许它可以走进家庭。另外现在很火的声和光刺激，已经有一些证据来表明，给与固定频率的闪光和声音对治疗阿尔茨海默症有一定的作用，而发声和发光在手机上就可以实现，所以可以畅想未来它也是一种方便的干预手段。我们也在尝试其他方式的物理刺激的可行性，我对这个方向的前景还是比较乐观的。
来自@杨志的问题：
目前很多遗传学研究表明，多种精神疾病的基因变异具有较高的重合性。但是不同类型的精神疾病的症状确实有差异，并且一些研究也发现了不同类型精神疾病的脑异常和脑发育轨迹的差异。请问如何整合地理解精神疾病的“共同遗传根源”和“不同表现和发展路径”？
针对杨志研究员的问题，
我们将邀请更多嘉宾探索答案，
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嘉宾：杨志
采访：立夏
编辑：jiahui，EY
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