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對於精神疾病，一直處於不知病因先治療的階段。現代生命科學研究進入分子層面以來，精神科的科研也一直沒有停止過探索的腳步。雙相情感障礙病因未明，一般認為，生物、心理與社會環境諸多因素參與其發病過程。而且這些因素並不是單獨起作用的，目前強調遺傳與環境或應激因素之間的交互作用以及這種交互作用的出現時點在雙相情感障礙的發生過程中具有重要的影響。

在一步又一步向真理推進的過程中，一位位科研工作者的勤奮研究也使我們會更加接近雙相情感障礙的奧秘。那麼雙相情感障礙患者的神經元與健康個體的神經元有什麼區別？關於雙相情感障礙，我們就好像是胰島素被發現之前的內科醫生：糖尿病在各個方面都已經進行過研究，癥狀、病程、惡化因素如體重增加等，但是那個時候關於糖尿病的機制仍然是未知。在那個時候對糖尿病的認知中，明確的一點就是，糖會出現在尿液中，但這是為什麼?類似地，雙相情感障礙的躁狂症和抑鬱症，在形式都很明顯，這也是很明確的一點，但這又是為什麼呢？

根據最近的研究，神經元線粒體可能是這個答案的核心。該圖顯示了關鍵結果之一：海馬神經元線粒體的大小在雙相情感障礙患者和對照之間顯著不同。

研究方法：多能幹細胞

讓我們試想一下：研究人員如何去操作海馬體神經元的呢？此次研究沒有進行腦活檢，而是使用了多能幹細胞。臨床醫生一直在忙於照顧病人，而細胞生物學家則一直在研究如何從成纖維細胞中再得到幹細胞。幹細胞（stem cell）是一類具有自我複製能力的多潛能細胞，是一種未充分分化、尚不成熟的細胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能，醫學界稱為「萬用細胞」。

現在，細胞生物學家已經可以誘導成人的成纖維細胞再度恢復到幹細胞狀態，具有與完全未分化的細胞一樣廣泛分化的潛力。這些「誘導的」、「多能的」幹細胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）也可以被繼續誘導分化為海馬神經元，然後進行神經生物學研究，這也是很令人驚奇的，不是嗎？

於是，研究人員從雙相情感障礙患者中獲取成纖維細胞，再從健康對照受試者中獲取對照成纖維細胞，然後將兩組成纖維細胞轉化為海馬神經元，比較兩組神經元之間的差異。這項研究發表在Nature雜誌上，描述了雙相情感障礙患者和健康對照之間神經元線粒體RNA的表達、細胞活性和線粒體大小之間的差異[1]。

在上述差異中，特別是線粒體大小之間的差異是最值得注意的。正如下圖1n（已標記）所示：雖然不同人之間在海馬線粒體大小上存在差異，但對於約80％的雙相情感障礙患者，其海馬線粒體甚至比健康對照受試者中最小的線粒體還要小。

對鋰鹽的響應

此項研究是一項國際合作，來自多個國家的多個團隊一起參與了此項研究。這些團隊中，有一個是來自加利福尼亞州拉荷亞薩克研究所（Salk Institute）遺傳學實驗室的核心小組，該小組還發現，雙相情感障礙患者的海馬神經元（iPSCs）在電活動方面是「過度興奮」的。將細胞浸在含鋰的溶液中，溶液濃度為臨床上治療雙相急性躁狂患者使用的濃度水平，1.0 mEq / L，發現降低了大多數這些人工建造的神經元中的「超」興奮性[1]。

研究團隊已經表明，這些iPSCs的電活動可用於預測雙相情感障礙患者對鋰鹽治療的響應，精度為92％[2]。當然，目前要達到這個檢測實在是難度太大了：獲得患者成纖維細胞（穿孔活檢）→誘導這些細胞轉化為多能幹細胞→培養它們成為海馬神經元→測試其電響應→確定鋰鹽是否可能是有效的抗躁狂治療劑，每一步都是具有挑戰性的科研工作。

這項基礎科學工作為雙相情感障礙的研究提供了人類細胞模型，同時也提供了更清楚的視角，讓我們弄清楚雙相情感障礙患者的大腦中到底發生了什麼變化，研究結果直指海馬神經元線粒體（也許在其他地方，尚未被檢查出）。由此聯想到雙相情感障礙患者有時會對自己的病情做出這樣的描述，「思考的時候大腦就像泥漿一樣」；或者是輕躁狂患者，「好像同時在觀看7個電視台」。可見，雙相情感障礙的原因有很多方面，能量問題就是這許多方面之一，包括神經元層面的能量問題。

小編：喬巴

圖片來源：網路

參考文獻：

1. Mertens J, WangQW, Kim Y, et al. Differential responses to lithium in hyperexcitable neuronsfrom patients with bipolar disorder. Nature. 2015;527:95-99.

2. Stern S, SantosR, Marchetto MC, et al. Neurons derived from patients with bipolar disorderdivide into intrinsically different sub-populations of neurons, predicting thepatients』 responsiveness to lithium. Mol Psychiatry. 2017 Feb 28. doi:10.1038/mp.2016.260. [Epub ahead of print]