通过研究经过不同辐射的同卵双胞胎来阐述在创伤后精神...

通过研究经过不同辐射的同卵双胞胎来阐述在创伤后精神... 通过研究经过不同辐射的同卵双胞胎来阐述在创伤后精神紧张障碍(PTSD)的生物学反常的起因 b,cb,ca,bROGER K. PITMAN MARK W. GILBERTSON TAMARA V. GURVITS aa,b,ca,b,c FLAVIA S. MAY NATASHA B. LASKO LINDA J. METZGER MARTHA E. b,dea,b,c SHENTON RACHEL YEHUDA 和 SCOTT P. ORR哈佛和弗吉尼亚对双胞胎创伤后精神紧张的调查研究 a 美国Massachusetts州的波士顿的Massachusetts总院的精神病学科 b 美国Massachusetts州的波士顿的哈佛医学院精神病学学院 c 美国New Hampshire州的曼切斯特的弗吉尼亚医疗中心的调查机构 d美国Massachusetts州的波士顿的MRI科、放射线科、Brigham和妇科医院的神经影像实 验室、精神病学部门和外科实验室 e美国纽约10029的Mt. Sinai医学院校的精神病学学院和纽约10486的Bronx 的James J. Peters VA医疗中心的精神病学机构 摘要:被发现和创伤后精神紧张障碍(PTSD)有关的生物学异常，在其他事件中，可能是一个创伤前的易损性因子，也就是说它可能优先存在于事件的发生，增加了个人在创伤后发生PTSD的可能性。相反的，它可能是后天习得的PTSD标记，即它可能是在创伤出现后沿着PYSD发展来的。我们正在成对的研究参加Vietnam战争的老兵和没有参战的人，同卵双胞胎是解决这些争论起源的一种尝试。战斗的老兵被诊断为PTSD或没有PTSD(也就是从来没有)。参加Vietnam战争有PTSD的老兵对一系列突然的大声演讲的平均心率反应(HRRs)更大，但他们没有参加战争的双胞胎没有这些更大的反应，没有参战的人的反应和没有PTSD的参战双胞胎老兵相似。这些结果暗示对突然的大声音调的更大的HRRs代表了后天习得的PTSD的信号。相反，增加的神经逻辑软件信号(NSSs) 写信地址:Roger K. Pitman, M.D.,Massachusetts General Hospital, Room 2616, Bldg. 149, 13th St., Charlestown，MA 02129 电话 :617-726-5333 传真:617-726-4078 邮箱:roger pitman@hms.harvard.edu Ann. N.Y. Acad. Sci. 1071: 242–254 (2006). C 2006 New York Academy of Sciences. doi: 10.1196/annals.1364.019 简介 在过去20年中，创伤后应激障碍的特点是一个异常的生物数量。本研究大部分已横断面，即相关性的性质，研究。上班族:这是很有诱惑力，涵括，由于被确认为创伤后应激障碍，心理创伤造成的外伤性环境事件的环境发现任何异常，创伤后应激障碍患者的事件必须是该事件造成的。但是，这并不一定如此。相关性并不能证明因果关系。事实上，至少有五种不同的生物和创伤后应激障碍可能的解释观察到的异常为一个给定的交往。首先，异常可能是一个暴露于创伤事件，可能导致创伤后应激障碍，然后前因危险因素。第二，可能是一个异常脆弱前因创伤后应激障碍的能力发展的因素后，暴露于创伤事件。第三，异常的后果可能是人接触到创伤性事件，仅在这种情况下，会发现在这两个创伤创伤后应激障碍和非创伤后应激障碍的幸存者，但同样没有洋达，提出的问题。第四，异常可能是创伤后应激障碍的表现或产品的，即一个创伤后应激障碍的迹象。第五，异常可能是创伤后应激障碍产品的续集或并发症。 困难与前瞻性研究 最科学的来解决解释PTSD的竞争异常的非生物的起源，是衡量个体的生物因素之前，他们经历了创伤性事件，再次面对。这种前瞻性的研究，作出困难和昂贵的考虑因素创伤后应激障碍的比例，一个人的初始计量发展将不会遇到在非创伤性事件研究期间谁，做一个百分比的人体验到创伤性事件将失败，而且有创伤后应激障碍的百分比那些谁就会失去发展的后续行动。如果这些比例很大，因为它们很可能是，过高的学科数目可能需要检测前的创伤性事件，以获得足够数量的创伤性事件的创伤后应激障碍的合适对象发生后有足够的权力统计分析。 双胞胎使用作为替代的前瞻性研究 一个创造性的替代勘察是确定什么代理人的创伤会和暴露人一样，而不是该事件的创伤经验。最好的是一个替代非创伤暴露，同卵双胞胎，持有双重基因的揭露，大部分外露双早期的发展环境(例如，同一家庭，同一社区，同一所学校)。与此相反，以“共享”的环境，“独一无二”环境因素，一个不常见的有双重与其他 例如，创伤暴露。一对双胞胎的限制，在corporates adesign只相同(同卵或锰锌)是，它是家庭无力戏弄捐款除了遗传和共享的环境，必须长期被归类的。为了区别这些元素所需的资料兄弟(异卵)孪生兄弟，谁把atively有相同的共享等位基因环境的cotwin但只有一半。不幸的是，这里的工作报告，并没有包括需要)异卵双胞胎的原因是费用和权力有限(两次相同科目的孪生双胞胎兄弟很多科目。 假设的起源的生物异常 图1个到F为每一个假设了起源的生物 上述异常发现PTSD的数据模式 预计在一个相同的cotwin病历的设计。(这个数字假设 异常的人能更高价值与PTSD的比较 人无创伤后精神;如果相反的是,这个模式可逆)。 双胞胎在生物学关于PTSD的研究 我们已经使用了相同的cotwin病历设计解决竞争 原产地的解释某些生物异常(或“标记”)。 发现在创伤后精神紧张。这些异常的调查,我们拥有先进的理解 PTSD的,因为它们提供的客观指标的障碍 那超越自我的症状。他们也有潜在的通知 PTSD的致病机转。不幸的是，这种做法是不合适的刺激相关的创伤研究的异常反应，因为这种刺激不会cotwins突出的非创伤暴露。然而，刺激生物数目不相关的异常反应，包括外伤，创伤后应激障碍已被发现。在公布的起源研究中，我们有明确的生物标志物的测定下述双胞胎不协调暴露在相同的目标，在越南作战的。 方法 我们的总体样本由130对双胞胎mz的男性，其中一个双胞胎在越南作战中，他cotwin没有。合子型是由已被确定的问卷调查发现97,准确的血液进行验证时研究表明这些非侵入性的参与排除只有一个严重contraindicating医疗(如心脏)或精神病(如精神分裂症，老年痴呆症)的条件。 我们的总体样本由130对双胞胎mz的男性，其中一个双胞胎在越南作战中，他cotwin没有。合子型是由已被确定的问卷调查时，发现97,的准确输入血液进行验证。这些非侵入性的研究，只有在排除标准的参与是一个严重的contraindicating医疗(如心脏)或精神病(如精神分裂症，老年痴呆症)的条件。 大多数被招募的孪生对从越南时代双(职业教育)注册表，已详细介绍了elsewhere.3职教官处工作人员发现一个老兵池624越战时期的生活mz的对越作战中暴露的不和谐的地址和已知/或电话。他们成功地获得初步数据71,(超过442的电话在这两个双胞胎)这些对。这些数据包括创伤后应激障碍的量表的战斗有关的密西西比州的作战暴露twin.4职教官处工作人员最初写信给每对双胞胎的成员随机选取442对的子池的，邀请他参加这项研究。信中简要介绍一个主题的文件副本的研究和同意将被要求签署之前参与。随后又通过电话联系，以回答任何问题，这个问题的候选人有可能并鼓励参与。双胞胎之一，也不愿被取消资格的两人。当招聘创伤后应激障碍PTSD的双胞胎(即对其中复合双有)对孪生下跌背后，非创伤后应激障碍，随机招聘被放弃，并努力为重点的作战规模，最高密西西比暴露受谁的候选人有分数或其他证据暗示从过去的创伤后应激障碍的邮件和电话调查。 210(48,的442)职业教育和培训注册实验室双胞胎对邀请来的曼彻斯特，新罕布什尔州弗吉尼亚州心理生理学研究服务103(49,)参加了会议。最受候选人谁没有参加或者拒绝，因为他们不感兴趣，太忙或不能安排在方便的时间相互的。 注册后，职业教育和培训资源显然已精疲力竭，创伤后应激障碍一双合适的人选，以弥补赤字，信件被送往约80,000越战老兵接受政府补偿创伤后应激障碍的退伍军人福利。信中询问是否有同卵双生收件人没有谁曾在越南作战，如果是这样，无论他和他的兄弟在参与研究的研究兴趣在。27个额外的创伤后应激障碍的方式对被聘用的。 由于剩余的预测PTSD的异常含糊过去的老兵，而不是目前的PTSD的双胞胎，其中一些人可能都具有相当，并从其他人可能不PTSD的，数据从过去的27 -(在战斗暴露双)双对被排除在外这些研究中，留下了和个非创伤后应激障碍(从不)，PTSD的双胞胎。这些受试者在最初心理生理随后，一个影像学非创伤后应激障碍对这个较大的样本返回创伤后应激障碍和便利24 25样本。因为，并非所有的技术和其他原因，介绍了各自的出版物这些受试者数据可在所有的研究。所有的研究都局批准了新罕布什尔州曼彻斯特VA医学中心机构审查。之后，程序已经充分说明，受试者知情参与了书面的同意。 暴露的主体地位，创伤后应激障碍的每个作战，是由临床医生管理的创伤后应激障碍量表(大写)管理经验对于他的战斗。进一步的方法详情，可在各自的出版物引用下文。综合性统计分析方法复合双数据含有一个混合模式，治疗创伤后应激障碍的诊断(即创伤后应激障碍与非创伤后应激障碍的)之间的一个战斗对固定效应，暴露固定效应和随机effect.6双胞胎作为一个老兵与创伤后应激障碍的作战打击cotwins的，未暴露的设计“high-risk/vulnerability”，因为他们的双胞胎，与他们共享相同的基因和发展环境，开发创伤后应激障碍。未曝光cotwins作战创伤后应激障碍的战斗老兵没有被设计的“反理由low-risk/vulnerability”的。 结果 心率响应分析(HRR)很大 放大HRRs突然，大声(惊人)代表音)一个最好的复制创伤后应激障碍的心理生理指标(审查号。7。虽然对冬凌草神经解剖学的惊人刺激杏仁核是没有很清楚地划分为肌肉反应，中，关键的大脑结构恐惧，可能起着至关重要的作用。在啮齿类动物，杏仁核神经元是优先激活高强度声stimuli.8猴子HRRs损害了它们对tones.9扁桃体病变的中央核心被发现显着减少HRRs以惊人的老鼠，白噪声的调查发现，导致得出结论认为，杏仁核介导声刺激的反应无信号，而加速的HRRs可以反映测试声惊吓害怕的发展。 至少有两个可能的解释，创伤后应激障碍反应性增长性的。一般人谁害怕反应更开始与有可能有更强烈的情绪反应，创伤性事件，这将更有可能导致创伤后应激障碍的发展。或者，人的巨大创伤的事件杏仁核激活一个非常可怕的事件的创伤后应激障碍的程度，他们可能有自己开发杏仁致敏进一步。我们试图解决响亮的铃声在HRRs起源增加了我们对双胞胎的样本解释这些相互竞争的。我们提出了一系列属于15 95分贝(声压级)，1000赫兹0毫秒上升和，500毫秒与纯音我们的时代主题，以衡量他们的HRRs.5双和配置本强刺激引起，通常在首次演示文稿的惊吓反应。集团平均HRRs是如图2甲分析发现重大故障诊断×曝光的互动关系，暴露双胞胎与cotwins战创伤后应激障碍，显示出较大的HRRs比未暴露自己的相同，打击和比没有暴露双胞胎的打击和创伤后应激障碍他们的双胞胎。 这些结果表明，增加HRRs突然，大声铃声不能归因于环境或遗传或家族兄弟共享一战老兵和创伤后应激障碍的非战斗暴露，同卵双生。相反，它必须反映贡献独特的环境差异()之间的一对双胞胎。在这里设计一个限制聘用的是，它不能确定具体的独特环境差异(第)之间的战斗，揭露和未曝光双胞胎是异常负责。但是，因为最突出的，普遍的差别是，HRRs存在的战斗有关的创伤后应激障碍的高，这对双胞胎的，因为这种影响和重大变数仍可能混杂考虑后作出的贡献很多，它是合理的5大属性HRRs创伤后应激障碍存在的战斗有关。换句话说，增加HRRs突然，大声色调似乎是一种后天创伤后应激障碍的迹象。受聘在这里不能排除设计退伍军人的可能性，与创伤后应激障碍份额潜作战的非战斗暴露cotwins表型的遗传易感需要增加HRRs创伤暴露，以被激活。目前认为，它是超(重)杏仁核活动的一个基础的创伤后应激障碍的症状。目前的研究结果表明，杏仁核的超(重)活动是不存在的事件发生之前，而是在外伤性创伤后应激障碍的发生发展及其在下面的人谁开发。这是值得activity.11测试假设在一个双设计，采用更直接的措施，杏仁核(重新)。 神经(NSSs软迹象) 在以前的工作与nontwins，我们发现，男性作战的退伍军人，12,13以及成年女性遭受性虐待与chronicPTSDare作为children13更无神经功能损害创伤后应激障碍的人比同等暴露出来，如NSSs证明更多。这些都是具体的大脑区域的各种微妙的不同指数的神经功能障碍是从硬盘的迹象，因为他们难以本地化到。在我们的双生子研究，神经科医师/精神科医生检查，并拿下了45 NSSs每一个具体的规模0-3序成绩抛锚了平均每item.14分析前。高中组平均得分平均水平如图2乙诊断有显着的主效应显着暴露在缺乏主要效果或诊断×曝光的相互作用。 PTSD的退伍军人有较高的作战战老兵新高中成绩平均比非创伤后应激障碍。在未曝光(高风险)前cotwins的平均水平也有显着风险的高中成绩比(低)未曝光后cotwins的。这些结果支持这样的结论:在创伤后应激障碍的神经功能障碍的微妙没有取得创伤后应激障碍是一起的，而是代表着一个家族的风险或脆弱性的因素，可能时间早于创伤暴露。特别是支持病前的解释是，这一发现，高风险未暴露cotwins平均显着高于高中cotwins分数lowrisk比未暴露。这一发现新高中cotwins的平均得分在未曝光不相关的孪生兄弟在他们的打击严厉打击暴露驳斥了这项研究解释了这一微妙的神经功能障碍，增加了更多的事件严重打击的风险，以创伤后应激障碍的可能性增加接触。相反，先前存在的微妙的神经功能障碍的出现，赋予发展中国家的脆弱性事件发生后创伤后应激障碍的心理创伤。 未曝光双胞胎中的这项研究发现增加NSSs作战指向微妙皮质功能障碍PTSD的退伍军人和 战斗。失败的情绪反应调节皮层抑制控制可能发挥的作用创伤后应激障碍的发病机制。对存在的前提，细微的神经功能障碍也可能使其不太可能与创伤后应激障碍患者将复苏，从而易患他们的慢性过程。它也可以说明这些关系成反比。也就是说，一个健康的神经系统可能会赋予事件的抵御能力在生活中面临的高度紧张。 海马体积 一些结构性的磁共振成像(MRI)，如解剖研究，采用分割已发现在海马的灰质数量减少创伤后应激障碍(见参考文献。15-17)。在动物实验中，暴露于严重的慢性应激已证明损害hippocampus.18，19据推测，这种损害可能会提供一个基础，PTSD.20争议缩减为hipppocampal存在，可是，在性质和来源减少25海马体积在这disorder.21为了解决这个问题，我们进行了一个结构性的MRI研究，手动追查sample.26概述海马灰质的孪生子在一成员的结果更为精确对时，创伤后应激障碍只限于那些有战斗经验丰富了密西西比创伤后应激障碍量表评分> 65，更严重的创伤后应激障碍的指示。 组海马体积是指如图2正有一个非常重要的诊断或互动效应的影响主要是缺乏一个主要曝光。海马体积较小均暴露和未暴露severePTSD成员开发更多的双胞胎中的作战暴露兄弟，但没有differenceswere观察海马体积之间的接触和非暴露对双胞胎成员不论创伤后应激障碍status.These结果提供的证据表明在创伤后应激障碍的创伤更小的海马代表发展PTSD的弱点暴露或一个家庭的因素或者风险因素后，家庭创伤的风险。由于打击的严重程度并没有显着相关研究海马体积，后者的解释是青睐。这种相互作用缺乏一个重大打击暴露对接触或诊断认为对一个stressinduced毒性假说。 透明隔腔异常者(CSP) CSP是一个空间，或空腔，两薄的半透明膜单张在白质脑组成，四周透明隔隔灰质的。反映不完整的神经发育不完全融合的结果，持续的总警司，这可能。一个小薄板坯连铸连轧程度似乎是一种正常变异。然而，异常大的CSP更频繁地发生在schizophrenics.27一项研究报告说，创伤后应激障碍的存在与薄板坯连铸连轧50,的以色列作战的老兵相比，社会经济背景相匹配的正常志愿者14,的年龄，和军事经验。作者的结论是总警司可能成为stress.28前因标记的心理病理漏洞。 我们研究海马体积测量存在异常的人在我们CSP的核磁共振扫描同一双学科研究。 CSP的百分率显示异常大的主题在各组谁出现在图2四正如NSSs及海马体积，创伤后应激障碍的诊断结果显示一个互动的主要作用，或在缺少一个战斗暴露的主要作用。这些结果也支持这样的结论:在CSP存在的异常是一个家族性风险/ PTSD的脆弱性因素。然而，therewas无重大关联和海马之间的CSP量。 通过MRI我们在双胞胎中检测到了透明隔腔异常的存在，同时也进行了海马体积的测量。图2D显示了显著的透明隔腔异常在不同组中出现的百分数。和神经系统软体症与海马体积一样，结果显示PTSD的诊断与创伤是否存在有很大的关系。这些结果同样表明透明隔腔的异常是PTSD发生的危险因素。然而，透明隔腔和海马体积之间没有显著地关系。 结论 本次研究之前，我们已经报道同卵双胞胎在不同的创伤条件下,,,,的四种生物标记结果:对意外高声调的心率反映、提示神经功能障碍的神经系统软体症、海马体积和透明隔腔异常。大脑活动相关电位、下丘脑,垂体,肾上腺轴检测、结构,,，像素形态分析方法和杏仁核、前扣带皮质和海马的结构,,，反应的进一步研究正在进行。 假设除了战争经历外退伍老兵与其同卵双胞胎在其他方面没有什么不同的，四种生物标记的检测结果显示，首先严重的创伤和进行性创伤后应激障碍可以引起心理反应和生理反应的改变。因为生理反应的改变需要大脑活动为基础，所以神经元重塑是,,,,的病理基础。 其次并非所有从,,,,中检测到的大脑功能和结构的变化都是创伤引起的重塑。神经系统 软体症表明，神经功能异常之后的轻微修复是极度心理创伤后PTSD发展的家族性和潜在致 命因素的代表。透明隔腔异常表明神经功能异常的家族性结构变化包括塔兰氏筋膜的变小和 大脑发育不全。 我们已经证实基因和环境共同决定人的行为包括心理的变化。毫无疑问，对于PTSD也 一样，环境因素导致心理异常的神经病理基础的13%-34%由基因决定的。要想弄清基因和 环境如何参与PTSD的发生和如何相互作用，我们还需要进行大量的研究和调查。对除了创 伤经历不同的同卵双胞胎的研究是一种途径。 致谢 附加哈佛/弗吉尼亚州PTSD的双生子研究调查，包括赛斯答艾森，格雷戈里米吉列，杰克 戈德堡，威廉G ?亨德森，特伦斯米基恩，迈克尔J.莱昂斯，亚历山大长麦克法兰，斯蒂芬 河佩奇(已故)的Arieh沙莱夫士元，威廉R真，明吨全兴，和不长韦瑟斯。作者们感谢援 助米麦克林和H.克罗托。这项工作是支持的USPHS系统格兰特R01MH54636皮特曼博士， 一个审查格兰特美国退伍军人事务部，以优异博士吉尔伯森;及USPHS系统格兰特 K02MH01110珊顿博士说。美国退伍军人事务部也提供)注册资金支持职业教育发展和维 持越南时代双(。通过他们的组织支持的职业教育和培训登记，许多其他的美国也提供了宝 贵的援助，包括:国防部的;国家人事档案中心，国家档案和管理局，国税局，国家卫 生研究院;全国民意研究中心，国家研究会;国家科学院和研究所的调查，坦普尔大学。作者 们非常感谢的继续合作和参与，以及他们对家庭成员的职业教育和培训登记处，没有他们的 贡献，这项研究将是不可能的。 参考 1. 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