儿童一旦受虐,脑伤害永难恢复
虐待会损伤孩子的大脑发育
儿童受虐会对其大脑的发育与功能产生永久性的负作用
Martin H. Teicher
I994年波士顿警方被他们的发现惊呆了,一个受虐的4岁男孩被锁在肮脏的公寓里,生活在梦魇般的恶浊环境中。更可怕的是,孩子的两只小手已被烧得惨你忍睹。他那吸毒的母亲将他的手强按在蒸汽喷头上,惩罚他不听话,偷吃她男友的食物。事后,她也不对受伤的孩子进行任何的医治。这个令人不安的故事迅速成了美国国内的头条新闻。后来这个孩子接受了皮肤移植,满布疤痕的双手恢复了功能。尽管受害者身体上的创伤得到治愈,但是近来的研究发现,在心灵成长中遭到的任何伤害可能永远都不会地真正地愈合。
尽管这是个极端的事例,但不幸的是,这类恶劣现象并非罕见。每年美国儿童福利机构要收到300多例虐待儿童的投诉,证据充分的超过l00万例。
研究揭示,儿童的身体、性和情感受到虐待与他们的精神问题有很强的关联性,这一点不出我们的意料。20世纪90年代早期,精神卫生专家认为主要是心理作用造成情感和社交方面的问题。可以理解,童年时期受到的虐待助长了内心的防范机制,这一心理被证明会成年后产生自我挫折感,阻碍社会心理的成熟,心仍停留在“一个受伤的孩子”。研究者认为,伤害通过治疗或简单的劝导“忘掉它吧”就可以抚平,大体上,跟重新编程修复软件问题一样。
在马萨诸塞州麦克林医学院和哈佛医学院,我和同事对儿童受虐后果的新研究却显示了不同的结果。由于一年受虐发生在大脑发育的关键时期,严重的应激反应会对大脑的结构和功能打下无法消除的烙印。这种虐待,似乎诱发了分子神经生物学效应的级联反应,不可逆转地改变了神经发育。
极端人格
童年受虐的后果会在任何年龄以多种形式表现出来。内在表现可以是沮丧、焦虑、自杀倾向或创伤后的应激反应,外在表现是攻击性、冲动、少年犯罪、好动症或吸毒。边缘人格障碍是一种较为复杂的精神状况早期受虐有强烈的相关。这种功能障碍者对待他人的方式很绝对化,通常开始很崇拜某一个人,但如果受到冷落或欺骗,又会诋毁同一个人。那些童年受虐的人还易于突然发怒或有瞬时的偏执狂或精神严重变态。典型的是他们的人际关系紧张而不稳定,感到空虚或对本人没有自信,通常会试同通过吸毒获得解脱,而且有自杀的经历或冲动。
1984年在治疗3位边缘人格障碍者时,我开始怀疑他们早期受到的各种虐待已终改变了他大脑边缘系统的发育。大脑边缘系统是相互联系的脑核心(神经中枢)的集合,在情感和记忆的调控中发挥关键作用两个极为重要的脑边缘区域是海马和杏仁体,位于颞皮层下方(见下页图)。海马在语言表述和情感记忆的形成和修复中有重要作用,而杏仁体则参与产生记忆的情感内容(例如,恐惧感及攻击反应)。
我和麦克林医学院的同事Yutaka Ito和Carol A. Gold怀疑童年受虐是否会干扰大脑这些区域的健康成长。早期的虐待会刺激杏仁体强化其兴奋状态或由于过多地暴露于应激激素下使海马受损吗?我们进一步推论海马受损或杏仁体过度兴奋可能会产生与颞叶癫痫(TIE)病人相似的症状,这种症状偶尔会干扰脑核心的功能。在颞叶癫痫病发作期间,病人在这些脑域出现强刺激的狂暴精神活动时意识是清醒的。相关效应包括突发的兴奋,麻木或眩晕;与运动神经相关的表现有无法控制的呆视或抽搐;及不由自主的症状如脸红、恶心或腹部被猛捣一下,如乘坐急速上升的电梯般的感觉。颞叶癫痫还会造成五官中任一种的幻觉或幻想,例如,病人出现类似艾丽斯在仙境中的感受,看到的事物的人小或形状发生扭曲。这些情况并不罕见,毫无关联的似曾相识的感受及身心分裂也是常见的。
虐待使大脑发生变化
为了研究早期虐待和脑边缘系统功能障碍之间的关系,我在1984年设计了可以评估类似颞叶癫痫症状病人发病频率的问题一览表。l993年我和我的合怍者发表了从253位到心理健康门诊进行精神病检测的成年门诊病人中获得的结果。略多于一半的人童年时在身体或性或两者兼之受到过虐待。没有受过虐待的病人比身体受虐待(但没有性虐待)的病人问题表的平均积分低38%,比性方面受虐待(但没有其他的身体虐待)的病人低49%。承认身体和性均受虐待的病人平均积分比受虐待的病人高113%。18岁之前受虐待比年龄较大时受虐待的影响更大;男女受影响的程度相似。
1994年我们的麦克林研究小组试图证明是否童年身体、性或精神受虐与脑电图中的电波(EEG)异常有关,与我们的问题表相比,脑电图是一种更为直接的检测脑边缘系统的方法我们查看了在一家少儿精神病院连续住院的115份病人记录,试图寻找其中的联系。我们发现,54%的有童年受虐史的病人有临床显著性的脑电波异常,而仅有27%的无受虐史病人如此。我们观察到声称身体和性均受过严重虐待的病人中有72%EEG异常。这种紊乱发生在前脑区和颞脑区,特别是在左半球而并非如人所料的均衡发生在两个脑半球,这是令人惊异的。
我们的发现与l978年有关乱伦的成年受害者的EEG研究相吻合。该研究的作者,耶鲁大学医学院的Robert W. Davies和他的小组发现有77%的受害者示EEG异常而27%经历过癫痫。
其他研究者应用磁共振成像(MRI)技术进行的后续工作证实在童年受虐与成人海马缩小之间存在相关性。杏仁体也可能缩小了。1997年,耶鲁大学医学院的J. Douglas Brelmner及其问事比较了l7位童年时身体或性受虐的成人与l7位在年龄、性别、种族、用左手或右手的习惯、受教育的程度和饮酒史相匹配的健康受检者的MRI扫描,前者均有创伤后应激障碍(PTSD)。具有PTSD的受虐病人的左海马比健康的对照受检平均小l2%,但右海马大小正常。考虑到海马在记忆功能中的重要作用,这些病人比未受虐的对照组在语言记忆检测中的积分低也就不令人惊讶了。
1997年,美国加州大学圣地亚哥分校的Murray B. Stein同样也发现21位童年受过性虐待的成年妇女左海马异常,并患有PTSD或分裂的人格障碍(也称作多重人格障碍,一些研究者认为这种状况在受虐的女性中比较常见)。Stein确认在这些妇女中左海马的体积显著缩小,但右海马相对未受影响。另外,他发现在海马缩小程度与病人分离症状严重程度间有明显的相关性。2001年德国Bielefeld的Gilead医院的Martin Driessen和他的同事报道了边缘人格障碍和童年受虐的成年妇女的海马要小16%,杏仁体要小8%。
另一方面,1999年匹兹堡大学医学院的Michael D. DcBellis仔细检测了44位患PTSD的受虐儿童和6l位健康的对受检者的海马MRI图像,并未发现两者的体积有显著差异。
我和我在麦克林医学院的同事Susan Andersen及Ann Polcari在对18位遭受多次强制的性虐待并受到惊恐的青奶奶(18至22岁)和19位年龄相应的健康对照者进行海马体积测定分析中获得了相似的结果。与以前的研究不同的是,对照受检者不是从病人而是从公众中招募的,应该更不存在精神是否健康的问题。
我们没有观察到海马体积的差异,然而,正如像Driessen的研究小组所发现的一样,我们确实发现与沮丧、易怒或敌意等情感相关的左杏仁体平均大小有9.8%的减小。为什么在Bremner、Stein和Driessen研究小组的研究中受虐的受检者的海马较小,但在DeBellis和我们的研究中却是正常的呢?几个可能的答案中,最可能的是激素对海马的影响是逐步产生的,所以只有在年龄增长后不利的影响才会在解剖学上显现出来。
而且,洛克菲勒大学的Bruce S. McEwen和斯坦福大学的Robert M. Sapolsky进行的动物实验曾经显示海马很容易受激素的破坏。海马因为发育缓慢不仅特别容易受影响,而且是能在出生后继续形成新神经元的少有的几个脑区之一。它的应激激素皮质醇的受体密度几乎高于脑的其他任何区域。激素环境可以显著改变海马中最大的神经元的形状甚至杀死它们。激素还抑制了新的颗粒细胞(小神经元)的产生,而颗粒细胞在出后一般会继续发育。
麦克吉尔凡学的Christian Caldi,Michael J. Meaney和艾默瑞大学Paul M. Plotsky证明,早期激素重塑了这些区域的分子组成。一个主要的结果是改变杏仁体GABA受体蛋白的亚基结构(见58页图)。这些受体对大脑的基本抑制性神经递质γ一氨基酪酸进行应答,而GABA削弱神经元的电兴奋程度。减弱神经递质的功能产生多余的电活性并引发癫痫。这个发现从分生物学角度精细地解释了童年受虐病人的EEG异常和边缘应激性。
左半球的问题
同年受虐的最可能后果是影响大脑边缘系统。然而,我们的兴趣在于早期观察到的左半球EEG异常与受虐待相关。它激励我们检测童年受虐对左右脑半球发育的影响。我们选择使用EEG相关性这种复杂的定量分析方法,它可以提供有关脑微结构的证据——脑的电侍号神经传递,而传统的EEG揭示的是大脑功能。EEG相关性技术是一种数学检测方法,检测表皮中加工和修饰大脑电信号的精细的冲经元之间的相互联络程度。
总的来讲,异常的高水平EEG相关性说明这些神经无问形成的交作用已减弱。1997年,我们的研究小组使用这项技术对比了15位健康志愿者和15位曾受到极大身体或性虐待的少儿精神病人。相关性检测显示:健康对用受检者左脑皮层比右脑皮层发育完全,这个结果与已知的占统治地位的脑半球解剖学一致一一习惯用右手的人左脑皮层占主导地位。然而受虐待的病人,右脑皮层的发育著优于脑皮层,尽管所有的人都习惯用右手。照理应该是左半球占主导地位。受虐病人的右半球发育状况与对照受检者的右半球差不多,但是他们的左半球却滞后很多。不管最初的诊断如何,异常的结果出现了。而且尽管这种影响作用干整个左半球,但是颞区的影响最大,这点支持我们最初的假设。
左半球专司感知和语言表述,而右半球专司空间信息加工和情感表达——尤其是消极的情感。我们以前猜测,受虐儿童的失常记忆储存于右半球,而在回忆时可能先激活的是右半球。
为了检测这个假设,我们麦克林实验室的Fred Schiffer于l995年测定了成年人在唤起中性记忆过程中及随后唤起痛苦的童年记忆过程中的脑半球活性。曾经受过虐待的人在回想中性记忆时主要使用左半球,而当回忆痛苦记忆时使用右半球。对照组的受检者在每个回忆过程中对两个半球的使用程度均衡,说明他们的反应更能整合两个脑半球。
由于Schiller的研究工作说明童年创伤与右脑半球整合功能弱化相关,我们决定寻找两个脑半球肼胝质间信息交换的基本通道中存在的某种缺陷。1997年我和Andersen及国家精神卫生研究所的Jay Giedd合作研究这种假设的影响。我们共同发现,在曾受虐待或无人管教的男孩中,胼胝质中部显著小于对照组。然而对女孩而言,性虐待是重要的影响因素,与肼胝质中部大部分缩小相关。1999年DeBellis重复并深入研究了这些结果。相同地,早期经历对肼胝质发育的影响南Mara M. Sanchez对灵长类的研究得到证明。
我们后来的发现是根据威斯康星麦迪逊大学的Harry F. Harlow有关胚胎的研究。20世纪50年代Harlow比较了由母猴喂养的猴子与用金属丝或绒毛布制作的替代物喂养的猴子。用替代物喂养的猴成年后在社交上变得很不正常而且具有高度的攻击性。与Harlow共同工作的路易斯安那州德耳塔灵长类中心的W. A. Mason发现,如果替代物能够前后摇摆,情况就不会很严重。美国国家儿童生和人类发育研究所的J. W. Prescott假设,这种运动可能可以传递至小脑,尤其是中部位于脑后部脑干的正上方,称作小脑蚓部。蚓部的其他功能有修饰控制神经递质去甲肾上腺素和多巴胺产量及释放的脑干核区。与海马相似,脑的这部分区域逐步发育并在出生后继续形成神经元。在这部分分布的应激激素受体密度甚至高于海马,所以暴露于这种激素下能够强烈地影响其发育。
近来有报道说小脑蚓部异常与各种精神病紊乱相关,包括躁狂抑郁症、精神分裂症、自闭症和缺乏注意力、好动症。这些失调是由于遗传和产前因子造成,而不是童年受虐,但是蚓部异常似乎是许多精神病的主要原因,这一事实说明此区域在精神卫生中有着关键性作用。
蚓部控制的神经递质去甲肾上腺素和多巴胺的调控障碍可以产生抑郁、精神病和好动症及缺乏注意力。多巴胺系统的活化使注意力移向偏左半球语言区,而去甲肾上腺素系统的活化使注意力偏向右半球情感区。可能更奇妙的是,蚓部还可帮助调控脑边缘系统的电活性,而且蚓部刺激能够抑制海马和杏仁体癫痫的发作。
20世纪50年代工作于Tulane大学的R. G. Heath发现:Harlow的猴子在顶核和海马存在癫痫发病中心,在后来的人体试验中,他发现电刺激蚓部减少了癫痫发作的频率并可改善少数疑难神经病患者的精神健康。这个结果促使我和同事推测童年受虐是否会产生小脑蚓部的异常并导致精神病症状,边缘系统的兴奋和海马的逐步退化。
为了检测这个假设,最近我和Carl M. Anderson以及McLean脑成像中心的Perry Renshaw合作。Anderson使用T2一relaxometry法(我们开发的一种以MRI为基本功能的新型成像技术)首次实现不使用放射性示踪物或对照染色就可以监控部分静止的大脑血流。
脑部休息时,一个域的神经元活性与该区域维持活性的血流量密切相关。Anderson发现,在对照的健康青年和受到多次性虐待的青年中,小脑蚓部活性与TLE相关问题表说明的边缘系统奋程度之间有惊人的相关。
然而在任何一种水平的边缘症候学中,蚓部血流量在受过创伤的人中显著减少。低血流量意味着小脑蚓部活性功能缺陷。受虐病人的问题表平均积分较高,推测可能是因为其蚓部能充分活化以抑制高水平的边缘兴奋性。
综合这些发现,可以导出一个有趣的模型来解释产生边缘人格障碍的方式。左右脑半球整合程度的削弱及较小的肼胝质可能使病人容易在十分不同的情感体验和记忆中突然从左半球控制状态转换成右半球控制状态。这种极端的脑半球控制模式会导致人在状态下用过于积极的方式看待朋友、家人和同事,在另一种状态下又用完全消极的方式。这正是人格障碍的标志而且边缘电兴奋能够产生攻击性、恼怒和焦虑等症状。颞页的异常EEG活性也常见于自杀危险性的大增及有自虐行为的人群。
适应性伤害
我们的研究小组开始这项研究时,假设早期的激素是一种毒性剂,能够干扰脑部正常的平稳的发育进程,导致没完没了的精神问题。辛辛那提儿童医院医学中心的Frank W. Putnam和加拿大Alberta精神卫生委员会的Bruce D. Perry现在已经发表了相同的假设。然而,我逐渐对我们开始时的前提提出了质疑和重新评价。人脑的进化是由经历决定的,在我们祖先的发展历程中,幼年遭遇遇困难是司空见惯的,可是人脑未进化到足以应对虐待而竟至产生非适应性损伤,这如何解释得通呢?人脑合乎逻辑的变化应该是在童年应激作用下产生改变神经发育的分子神经生物学的适应性效应,这种方式才能够为危险环境中的生存和繁衍准备成熟的大脑。
究竟哪些优点和能力有利于人类在远古恶劣环境下的生存呢?一些而易见者如:迅速做好紧张的血战或逃跑反应的潜力;发动攻击时毫犹豫的反应潜力;对危险的高度警觉以及产生有助于恢复创伤的强有力的应激反应的潜力。从这个意义上讲,我们应该将所观察到的脑结构变化重新定位为对逆境的适应。
尽管这种适应性有助于受影响的个体安全度过对进化成功至关重要的生育年龄段,甚可能激发性乱交,但也付出了高昂的代价。McEwen学院最近建立了关于应激反应系统过度活化的理论。这种反应可能是短期生存所必须的,但也增加了肥胖、II型糖尿病和高血压等疾病隐患,导致一大堆心理题包括高度的自杀倾向,并加速了衰老和大脑结构包括海马的退化。
我们的假说认为,合适的抚育避免童年受强刺激会促进我们的大脑以较少攻性、情感稳定、富于社会性和同情心以及左右脑均衡的方式进行发育。我们相信这进程促进了社会性动物构筑复杂的人际关系结构的能力,使人类更好地认识到自己的创造潜力。
社会将对儿童的抚育方式自食其果。应激反应会使大脑发育出多种反社会(尽管是自适应的)行为。不论是遭遇生理的、情感的或性方面的创伤,还是遭遇战争、饥荒或瘟疫,应激反应都会引发激素的扰动。这一扰动会在儿童的大脑中形成永久性的神经结构来应付险恶的世界。由于这样的连锁反应,暴力和虐待从一代传给下一代,从一个社会传给下一个社会。我们得出的明显结论是,我们首先需要做大量进一步的工作来保障不再发生儿童受虐,因为儿童的大脑发育一旦发生变化,将无法再恢复。
【郭蕾 杨奎/译 曾少立/校】
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