抑郁症在生物学上取得了深远的进展，导致了抑郁症的许多症状，从睡眠中断和无法体验快乐到缺乏动力和内疚感。许多因素会影响一个人对压力事件的反应、一个人是否抑郁以及疾病的表现。这些因素包括基因遗传、生活经历、气质、性格特征、社会支持和信仰。

尽管如此，生物学变化究竟是如何引起抑郁症状的，目前尚不清楚。由于其复杂性，也因为这种疾病对人类的痛苦造成了如此大的影响，抑郁症的生物学是正在进行的研究的一个主要主题。

 本页内容

• 遗传学在抑郁症中的作用是什么？

• 抑郁症的基因可以修改吗？

• 抑郁症的大脑会发生什么？

• 睡眠不足如何改变大脑功能？

• 大脑如何调节情绪？

• 血清素在抑郁症中起什么作用？

• 多巴胺在抑郁症中起作用吗？

• 抑郁症患者的神经细胞通讯是如何出错的？

• 压力如何影响大脑

• 童年压力如何影响成人的大脑功能？

• 大脑的哪些区域在抑郁症中起作用？

• 脑成像在抑郁症中观察什么？

• 抑郁本身如何改变大脑？

• 谈话疗法可以改变大脑的功能吗？

• 为什么神经细胞生长或神经可塑性很重要？

• 刺激神经可塑性的方法有哪些？

遗传学在抑郁症中的作用是什么？

抑郁症风险的遗传充其量被认为是多基因的——也就是说，在某些环境条件下，许多未知基因每个都会导致很小的风险。他们都没有使抑郁症不可避免。人群患抑郁症的基线风险为 10%;一级亲属（父母或兄弟姐妹）患有抑郁症会使个人一生中患抑郁症的风险增加一倍或三倍，达到 20% 到 30%。

有许多非遗传因素会导致重度抑郁症发病的风险，也有一些遗传因素。更复杂的是，一些非遗传因素，包括某些类型的不良童年经历——例如反复虐待或忽视儿童——可能会对基因的功能（例如激活压力系统的基因）产生持久影响，从而增加以后患抑郁症的风险。

与血清素系统相关的一个基因（血清素转运蛋白基因）的变异与抑郁症易感性最相关——它被认为可以减轻压力性生活事件的影响——但证据令人失望。生活经历和生活方式因素被认为在抑郁症风险中起着更重要的作用。

抑郁症的基因可以修改吗？

科学家们知道，许多基因的表达和功能可以改变，而无需做几乎不可能的事情——对基因结构本身进行任何改变。这种变化被称为表观遗传修饰。一些生活经历会通过表观遗传变化使患者容易患抑郁症。例如，在大鼠幼崽中，缺乏母体照顾会永久重置受体对压力荷尔蒙的敏感性。如果它们的母亲没有舔舐和梳理它们，它们长大后会表现出对压力荷尔蒙的夸张反应，并在压力下发展出类似抑郁的行为。

但也有一些方法可以战略性地诱导表观遗传变化以逆转抑郁症的症状。例如，营养补充剂 SAM-e 是体内发现的一种化合物的合成版本，它含有一种化学增强基因激活和失活的物质。一些研究表明它对抑郁症的症状有效。

抑郁症的大脑会发生什么？

压力反应系统的过度兴奋、大脑中各种神经化学物质活动的变化、神经回路和神经生成效率的降低、能量使用神经细胞的紊乱、炎症物质侵入大脑、大脑 24 小时（昼夜节律）时钟的紊乱——都在抑郁症的发作或进展中发挥作用，并影响症状的类型和严重程度。

大脑的两个主要区域——海马体（记忆的所在地）和皮层（大脑的思考部分）——都会萎缩。神经细胞的大小及其与其他神经元的连接数量都减少了。同时，抑郁行为与下丘脑的过度激活有关，下丘脑协调压力反应，杏仁核过度活跃，发出威胁信号并产生负面情绪。

前额叶皮层（解释和调节来自杏仁核的情绪信号）的活动减少是导致抑郁者经历决策困难和认知迷雾的原因。

人脑产生新神经连接的能力可能是独一无二的，称为神经可塑性;这就是所有适应和学习的基础。在抑郁症中，神经可塑性受损，尤其是在海马体中。此外，大脑的奖励中心会缩小并且无法响应刺激而激活。对调节喂养行为的激素的敏感性发生变化，导致食欲发生变化。

睡眠不足如何改变大脑功能？

睡眠-觉醒周期的中断是抑郁症的标志之一，也是重度抑郁症情绪障碍的主要来源。睡眠不足会扰乱身体的生物钟，而生物钟则协调大多数生物功能的自然日常节奏，包括大脑中许多神经化学物质的分泌、释放和活动模式。

睡眠剥夺被认为会阻碍神经信号的传递。一个结果是睡眠剥夺使人们产生情绪反应，增加杏仁核的活动并减少前额叶皮层情绪调节中心的活动。睡眠不足会损害大脑控制消极想法的能力。

睡眠障碍导致的光输入不正常也会破坏对多巴胺敏感的伏隔核。研究表明，情绪障碍患者受益于保持严格的睡眠/觉醒习惯，每天早上起床和晚上在同一时间入睡。

大脑如何调节情绪？

情绪是对刺激的转瞬即逝的反应;情绪是一种更持久的情绪状态。与情绪一样，情绪可能起源于杏仁核的活动，情绪在杏仁核中被编码。但它也涉及前额叶皮层，前额叶皮层通过与杏仁核的双向回路束，帮助调节情绪反应并影响杏仁核的一般反应状态。

在正常情况下，情绪相对稳定。但是，重度抑郁症中消极情绪的持续存在表明杏仁核和皮层之间的神经通路有问题。

对情绪的另一个重要影响是昼夜节律，它控制着许多生理活动的时间，最突出的是睡眠-觉醒周期。众所周知，生物节律的紊乱会扰乱情绪，对抑郁症患者的研究发现，他们表现出许多身体功能的异常模式，从温度调节到激素分泌。

血清素在抑郁症中起什么作用？

神经递质血清素是大脑中与抑郁症状相关的许多信号化学物质之一。在正常情况下，血清素抑制疼痛，影响各种情绪的处理，并介导许多在社交生活中很重要的心理能力。

但与抑郁症有关的其他神经递质一样，它的产生和活动会受到身体为应对威胁或压力而分泌的激素（如皮质醇）的影响。一个结果是血清素的功能性缺乏，除其他外，血清素会破坏调节道德情绪的回路。越来越多的证据表明，这就是为什么抑郁症患者会被过度的自责和内疚感所困扰。

多巴胺在抑郁症中起作用吗？

介导动机和欲望的神经递质多巴胺是与抑郁症有关的几种大脑信号化学物质之一。它与抑郁症的两个最突出的特征有关——快感缺乏，或无法体验快乐，以及食欲改变。

许多使用多巴胺传递信号的神经元对压力的影响很敏感，压力会改变它们的兴奋性和活动。研究还表明，大脑中产生奖励的区域——例如多巴胺信号的来源伏隔核——在抑郁症中可能活动不足。

抑郁症患者的神经细胞通讯是如何出错的？

研究人员和临床医生曾经专注于血清素等神经递质在抑郁症中的作用，而现在他们知道神经递质只是神经细胞如何在回路中发挥作用，将信息从大脑的一个部分传递到另一个部分的更大故事的一部分。事实上，许多专家将抑郁症视为一种神经回路疾病，其特征是大脑布线中断，影响大脑一个区域与另一个区域之间的通信。

杏仁核和前额叶皮层 （PFC） 之间的神经细胞连接有时被称为“抑郁回路”;当来自杏仁核的充满情绪的信号压倒了 PFC 调节信号的能力时，就会产生抑郁。压力荷尔蒙的长期或过度释放会导致神经网络中关键节点的激活失败或损害它们之间的信号强度，尤其是在处理与情绪相关或奖励刺激时。

重要的是，抑郁症现在被视为一种神经回路疾病，因为这会影响寻找有效治疗方法。

压力如何影响大脑？

压力可能对大脑有益，具体取决于压力源的强度和持续时间。在短暂的爆发中，压力可以促进警觉性、学习和适应能力。然而，严重或长期的压力会破坏大脑功能的许多方面并导致抑郁症。

这种压力通过皮质醇的过量产生来失调正常的压力反应。皮质醇对大脑海马体中的细胞特别有毒，不受控制的压力的一个后果是海马体萎缩，表现为抑郁症的特征性记忆和学习能力受损。

皮质醇还会关闭大脑某些区域新神经细胞的产生，从而影响大脑的回路。此外，皮质醇暴露时间长会影响神经细胞周围绝缘髓鞘的产生，从而降低整体效率或神经信号传导。

童年压力如何影响成人的大脑功能？

严重或持续的早年逆境会改变大脑发育的进程，并会持续损害情绪调节和认知发展。研究表明，童年时期压力反应的过度或长时间激活会使压力反应系统敏感，使其对最小程度的威胁做出过度反应，使人们很容易被生活中的正常困难所淹没。

严重或长期的童年逆境会影响对大脑布线很重要的基因的功能，因此情绪控制很困难——在杏仁核等区域过度产生神经连接，这些区域发出威胁和其他负面情绪的信号，而在负责行为控制、推理和规划的大脑区域缺乏神经连接。

尽管如此，成人大脑仍保留了神经可塑性的能力。虽然这需要努力，而且通常需要心理治疗的指导，但人们可以学会克服早期逆境的许多不良影响。

大脑的哪些区域在抑郁症中起作用？

大脑的许多区域都会导致抑郁症的症状，例如海马体，它是记忆和学习的所在地，以及视交叉核，它是为所有生理活动（尤其是睡眠-觉醒周期）起搏的“生物钟”。但大脑成像研究表明，有一个主要的“抑郁回路”，由杏仁核组成，它标记与情绪相关的刺激;前额叶皮层，分析和解释经验，调节情绪反应，并控制注意力;以及连接它们的神经纤维的双向网络。

在这种抑郁模型中，杏仁核变得过度活跃，发出源源不断的情绪洪流，而 PFC 变得低下，无法调节情绪输入的流。通过反馈回路，PFC 的失败进一步失调了杏仁核，并使其对负面情绪的固有偏见不受控制。

脑成像在抑郁症中观察什么？

某些类型的脑成像，例如 CT 扫描和磁共振成像 （MRI），会拍摄大脑的静态照片，以确定抑郁症患者的任何特定结构是否比正常结构大或小。正电子发射断层扫描 （PET） 和功能磁共振成像 （fMRI） 观察大脑的运作情况，以了解大脑处理特定类型信息的方式是否存在问题以及在何处存在问题。

在 fMRI 研究中，正常对照和凹陷的专利通常会被赋予一些任务在扫描仪中执行。例如，可能会要求受试者查看一系列图片，其中一些图片带有令人情绪困扰的内容，以了解大脑如何处理负面刺激。脑扫描仪根据早期注射到血液中的试剂浓度来测量血流或代谢活动。对照组和抑郁症患者之间活动的热点和死点的比较突出了大脑中对具有挑战性的刺激做出反应而出现故障的区域。

抑郁本身如何改变大脑？

抑郁症发作的时间越长，抑郁症复发的可能性就越大。那是因为抑郁症改变大脑的方式直到现在才屈服于理解。如果不及时治疗，抑郁症可能会成为一种进行性疾病，导致神经退行性变。

引发抑郁症的持续压力会释放出与海马体萎缩有关的一连串激素，海马体是大脑中学习、存储和检索记忆所必需的部分。其他大脑区域（包括杏仁核）的显着变化会产生产生负面编码情绪的持续趋势。

未经治疗的抑郁症还会改变有助于调节线粒体的物质活性，线粒体是所有细胞的能量工厂，对大脑的功能尤其重要，因为它是一个代谢活跃的器官。抑郁症还会导致参与处理身体疼痛的大脑区域网络发生变化，脑部扫描所见这些区域的多动程度与患者经历的抑郁症的严重程度相关。

最近的研究表明，与其他神经退行性疾病一样，长期抑郁症会增加大脑中炎症物质的水平，从而进一步损害其功能，影响许多大脑区域和连接回路。

谈话疗法可以改变大脑的功能吗？

研究最多的心理治疗形式——认知行为疗法 （CBT）——已被证明可以在抑郁症和其他心理健康状况患者的情绪、认知、行为和躯体症状方面产生持久的变化。使用功能磁共振成像 （fMRI），研究人员发现 CBT 会改变大脑区域之间的连接模式，尤其是在与情绪处理相关的回路中。

图像显示大脑处理情绪的杏仁核反应性降低，前额叶皮层（大脑的思维和执行控制中心）的活动增加，这表明对情绪反应和记忆有更多的控制，并且在寻找问题的解决方案方面具有更大的灵活性。认知能力的变化通过提高人们冷静管理激起情绪的经历和想法的能力，有助于减少负面情绪。

为什么神经细胞生长或神经可塑性很重要？

在整个生命中，新神经细胞连接或神经可塑性的生长是大脑适应新的或具有挑战性的环境的主要方式。这被称为学习，它是大脑解决问题的主要手段。抑郁症的特征是可塑性丧失——消极的神经可塑性;患者感到被囚禁在自己重复的消极想法中。

众所周知，长期或过量的压力荷尔蒙分泌会抑制神经细胞的生长，尤其是在记忆和学习的场所海马体中。这种变化反映在抑郁症患者海马体较小和记忆力受损上。

前额叶皮层也会发生变化，破坏情绪体验的调节，限制设定目标的能力等等。所有有效的抑郁症治疗方法都可以恢复心理和行为改变的能力，并且已知可以刺激新神经细胞的生长——它们使大脑能够重新连接自己。

刺激神经可塑性的方法有哪些？

所有已知的抑郁症疗法都会刺激新的神经细胞连接的生长。但新神经细胞连接的生长并不依赖于抗抑郁药物。研究人员发现，有很多方法可以实现神经可塑性。

最有效的方法之一是有氧运动。而且它不一定要很强烈才能产生效果。事实上，所有体育活动都与神经营养因子的产生有关，神经营养因子是刺激脑细胞生长和恢复的化学物质。

研究还指出，饮食，尤其是间歇性禁食是产生 BDNF 或脑源性神经营养因子的一种方式，BDNF 是研究最好的神经细胞生长因子之一。众所周知，间歇性禁食具有神经保护作用，可以保护脑细胞免受通常伴随衰老的退化。