探索精神世界的軌跡：心理表型組

陳力 羅強 孫桂芹

人類表型組（human phenomics）研究，是由我國復旦大學、美國系統生物學研究所及澳大利亞莫道克大學國家表型組學中心的科學家們共同發起的一項國際大科學計劃[1-4]。它的實施將使基因、表型和環境的研究形成閉環，成為繼基因和環境研究之后又一科學戰略制高點和原始創新源，將深刻地改變生命科學領域的科研面貌，引領生命科學的范式變革。近日，國際人類表型組協作組第三次理事會宣布，由中國科學家設計、采集、分析后形成的首張人類表型組“導航圖”已繪制成功[5]。

人類表型組研究為未來的醫學研究打開了一個新窗口。以病理、影像、檢測、診斷、用藥等數據為主體的“疾病表型組”的研究，將促成傳統臨床信息和新一代組學研究信息的融合，并為疾病的預防、診斷、治療和預后，提供新的更有效的解決方案[6-7]。心理表型組的研究就是在這個大背景下產生的。

為什么要開展心理表型組的研究？因為不斷拓展人類對健康和疾病的認知維度，是醫學的初衷，也是未來醫學的發展方向。《黃帝內經》中引用的扁鵲之言，定下了“上醫治未病，中醫治欲病，下醫治已病”的理念。西方醫學實踐的定位是：有時治愈，經常緩解，總是安慰（To cure sometimes， to relieve often and to comfort always）。所以，古今中外幾千年的醫學實踐表明，心理因素是重要的致病因子，也是重要的治療手段。對遺傳病的認識及對癌癥的早篩、早診、早干預，都可看作是治未病和欲病的具體實踐。

心理表型組

心理表型組是一個正在被定義中的新概念：心理表型組是個體所感知、經歷并展示的所有心理活動的總集。心理表型組由心理、心理組（psychomics）、心理表型（psychophenotype）三大部分共同支撐。如果說基因與表型是生命科學的大腦和心臟，基因組和表型組就是貫穿其中的“任督二脈”。心理是過程也是結果：過程是發生在白天和黑夜里的認知；結果是潛意識和意識。心理表型是過程與結果結合后，通過感官、感覺、感知表現出的具象，它是大眾的心理和認知。

研究內容

心理表型組主要是對人的心理與行為進行觀測，旨在準確刻畫心理與行為，從而為心理與行為的規律研究及其預測與調控，提供數據支持。1879年，德國萊比錫大學馮特（W. Wundt）創立了世界上第一個心理學實驗室，開始用科學實驗的范式，通過收集和分析數據來研究心理和行為，他因此被公認為實驗心理學和認知心理學創始人。人的心理活動主要包括感覺、情感、意志、知覺和思維等，它們由復雜的神經系統所產生。心理活動的不同結果決定人對外界刺激做出不同反應，也就是我們可以觀測到的行為。當神經系統發生異常時，心理活動受到干擾，并可能進一步導致行為異常，嚴重時甚至可出現精神疾病臨床癥狀。心理表型組的載體是生物個體，它構成了該個體所展示出來的精神世界，這是一個集環境、行為、感知和信息于一體的復雜系統。通過收集心理表型組的構成元素，建立一個心理表型庫，再根據不同應用場景的特殊需要，基于心理表型庫建立相對客觀的跟蹤及判斷指標。

（1）心理空間（psycholand或psychoexpression）。它是個體的客觀心理構造及表達。心理構造是由不同的心理元件組裝而成的動態結構，是心理內觀結構化的外顯，也就是心理表達（psychoexpression）。心理空間有四個層次：感覺（sensing）、感知（cognition）、感受（perception）和靈感（innovation and inspiration）。每一層都有不同維度。感覺層至少有五個維度：視覺、嗅覺、味覺、觸覺和聽覺。感知層有五個維度：文字、圖像、聲音、數字和邏輯。感受是對情緒和感情的感知和表達，感受層的維度有組合、意向、表達、修正和再表達。靈感是一種創造，不受已存在的感知和感受的限制。

（2）心理元件（psychoelements）。它是構成心理空間的基本組件。形式上可以有文字，比如某個字的使用頻度、圖形、音頻、色彩、體態、行為等。文字是適應性元件（adaptive psychoelements），其他的是原始性心理元件（innate psychoelements）。人的基本感情可以用不同的元件展示。心理元件就好像是樂高（LEGO）玩具中不能拆分的最小構件：有不同的形、色和接口。玩樂高時，即使選同樣的基本元件，不同的人也很可能搭出完全不同的造型。

有趣的是，我們曾在朋友圈中做了一次調查：看到樂高，你想到了什么？有一個回答是：Lets go， my ego.（L+ego）。 意思是“放飛自我”。從這個解釋看，借樂高比喻心理元件，還真有些道理！

（3）心理表型庫。心理表型組研究的第一步就是構建心理表型庫。這個過程就是對基本心理元件進行定義和分類，建立這個庫可以幫助搭建多層次、多維度、實時化的心理空間。

主要研究方法

開展心理表型組的研究，可以借助傳統中醫的望、聞、問、切四診體系，也可使用心理學的評估手段，以及新一代的影像和數字化分析技術。

常用的心理評估手段包括自我報告、檔案收集、觀察法、晤談法、心理測驗等。以心理衛生評定量表為例，常見的量表包括綜合評定量表、生活質量和幸福度評定量表、家庭功能與家庭關系評定量表、人際關系與人際態度評定量表，以及抑郁、焦慮、孤獨等評定量表，自尊與自信評定量表、心理控制源評定量表、煙草與酒精依賴的評定、應答偏差的測評等。根據不同研究的需要，同一心理對象可以選用多種評定量表。例如對于抑郁的評定，有漢密爾頓抑郁量表、抑郁癥狀量表、抑郁狀態問卷、修訂抑郁評定量表、抑郁臨床檢查表、癥狀和潛在自殺指數問卷等他評量表，也有抑郁自評量表、流調用抑郁量表、貝克抑郁量表等自評量表。

認知測驗是一類評估認知功能的工具。例如廣泛使用的韋氏智力量表，包括言語和操作兩大類，覆蓋知識、領悟、算術、相似性、數字廣度、詞匯、數字符號、圖畫填充、木塊圖、圖片排列、圖形拼湊等分測驗。近年來，計算機化的認知評估工具在不斷發展，較成熟的有霍爾斯特德—瑞坦神經心理成套測驗、Luria-Nebasrka神經心理成套測驗、美國國立衛生研究院工具箱（NIHtoolbox），以及劍橋成套計算機認知功能測驗軟件等。

新興的心理測量正在向數字化方向發展，對心理和行為進行被動和持續的測量[8]。通過可穿戴式設備、傳感器、攝像頭、手機、平板、電腦、網絡等手段對腦電、步態、表情、心跳、虛擬空間行為、人機交互等進行測量，結合先進的機器學習、深度學習等智能算法，從海量的測量數據中推斷人的心理狀態。美國一家健康公司，通過對手機和電腦等通信工具的使用模式，對持有人進行監測，在不知曉具體通信內容的情況下，通過記錄下的電話接聽和呼叫頻次、通話時長、鍵盤敲擊速率和節奏等幾千個測量指標參數，運用深度學習網絡的分析，推斷使用者的認知功能和精神癥狀。最近，由英國牛津大學開展的一項研究結果顯示，被試者打電話或者發短信的頻次越高，其躁狂癥狀越強；接電話的平均時間越長，其抑郁癥狀越強。

研究目的

心理表型組研究的目的是幫助我們梳理并調整心理空間。每個人都會形成自己獨立而特有的心理空間。不同個體的心理空間，會形成一個大眾心理空間。與大眾心理空間相比，個體心理空間有其特點，例如某些基本元件的高頻使用或缺失、構造上的不可塑性、不穩定性及非開放性等。

需要說明的是，開展心理組學和心理表型組的研究，探索心理元件及心理空間的目的，不是為了劃分個體的正常和異常，而是為了對個體進行有針對性的適度干預。希望心理空間的描述和分析可以成為一種新的醫患間溝通的橋梁，幫助人們解決在現實生活中遇到的心理問題。例如，針對患者面對疾病時的無助和焦慮，通過構建心理表型庫可以幫助醫生更好地感知和控制患者的焦慮，降低患者及其家屬在面對重大疾病時的焦慮感，是未來醫學的重大挑戰之一。

傳統醫學與心理表型組

中國對人類心理的研究，淵源已久且見解獨到。美國心理學會前任主席墨菲（G. Murphy）曾說過：“世界心理學的第一個故鄉是中國”。中醫藥學將疾病診治體系建立在“四診”之上，即望、聞、問、切；四診合參，四種方法并重使用，這對于全面了解病情、識別癥候真偽有重要作用。

《黃帝內經》云：“得神者昌，失神者亡”。其所謂的“神”，廣義是指人體生命活動的外在表現，狹義是指人的精神意識，存在“意志主導性”。軀體性疾病可能受到心理性病因的調節，心理性病因又會通過神態、動作、語言等映射出來，分析這些映射有助于了解心理與疾病的關聯，加強心理診斷、心理治療的可靠性。中醫師通過四診合參，系統地結合患者的外在癥候表現與精神心理，講究“心身合一，互為影響”的整體觀。

對于望聞問切，我們的理解是：

望，望而觀，觀見形形色色，觀而有察，觀察者圖也；

聞，聞而聽，聽到點點滴滴，聽而有說，聽說者聲也；

問，問而題，題出方方面面，題而有答，題答者字也；

切，切而檢，檢分世世時時，檢而有診，診斷者藥也。

基于中醫特有的心理學理論和規律，中醫擅長治療心身疾病。心身疾病是一組發生發展與心理社會因素密切相關，但以軀體癥狀表現為主的疾病。1985年，在成都召開的首屆中醫心理學學術會議，提出了一門新學科——中醫心理學。中醫在心理研究中有很大優勢，中醫心理學是以中醫理論為指導，研究人類心理活動，并指導臨床實踐的學科。傳統中醫藥與現代臨床心理技術相結合，能幫助解決現實生活中的心理問題，緩解患者焦慮，促進醫患溝通。

上海中醫藥大學何裕民教授是國內心身醫學權威，他主編的《中醫心理學》系統梳理了我國傳統心理學的發展歷程，搭建了中醫心理學的理論結構框架，可以幫助我們更好地理解應用中醫心理的相關概念[9-10]。

借助現代智能及數字化技術，以望聞問切為主體的觀察手段與心理表型組的研究正在融合之中。我國自主研發的“四診合參儀”已用于火星模擬飛行中，可以觀察極限條件下宇航員的心理及生理變化。對面象、舌象、聲音、交流及脈診包括心理醫生在內的醫務人員，可以全面把握宇航員的心理過程和需求，提出具有針對性的健康處方，為航天員的太空生活保駕護航。

現代醫學與心理表型組

大腦是心理活動的主要器官，心理是大腦對客觀現實的主觀反應，意識是心理發展的最高層次。現代醫學對心理的研究離不開對大腦的研究，目前對心理問題的診斷方法主要通過心理量表、認知測試，結合腦電波、腦核磁共振成像等技術，對腦內結構變化進行研究，將人類復雜多變的心理狀態定量化、可視化。現代醫學對心理表型組的探究，主要依靠對客觀數據的采集、計算和精確的分析，但很多時候的心理狀態都是我們的主觀意識，且不斷變化著，準確定義人們真實的心理，對心理進行實時動態的有效監測是需要進一步考慮的問題，它將為心理表型庫的構建打下堅實的基礎。

2018年“人類表型組計劃”的實施，為系統解析表型組與基因組的關聯，發現人類健康和疾病等表型特征形成的內在規律和生物標志物提供了方向。上海市市級重大專項“國際人類表型組計劃（一期）”依托張江復旦國際創新中心建成的世界首個跨尺度、多維度人類表型精密測量平臺和自主研發的全過程、自動化表型組大數據平臺，從2020年起開展“上海自然人群健康表型核心隊列研究”[5]。將心理表型加入到人類表型組計劃中，如可從基因角度，使用全基因組關聯分析對心理表型進行分析，并結合一系列精密的測量技術，尋找特定基因與特定心理表型之間的聯系，將基因型與表型進行群體水平的統計學分析，將有助于了解心理表型與基因之間的關系。

國內資料顯示，在綜合性醫院的初診患者中，有近1/3的患者所患的是與心理因素密切相關的軀體疾病。而非精神科醫生很少關注這些患者的心理因素，也很少把這些他們認為是內科的疾病看成與精神科相關，因此，患者往往接受的是軀體治療，心理社會因素方面很少受到關注。可見深入開展心理表型組的研究，將有助于對疾病及時進行預測和干預，并開展個體化的精準治療，這將在極大程度上幫助患者的診斷治療及預后，推動現代醫學的發展。

心理表型組的應用之一，是不同腦區的心理定位。例如，美國的研究者發現，雖然老年人在看到小朋友時都會露出慈祥的笑臉，但是親姥姥在看孫輩時特定腦區會被激活[11]。

心理表型的另一個檢測點，是活動頻度及詞語使用頻度的變化。在沒有生理及物理變化的條件下，一個平時走5000步的人，突然只走了不到1000步，這可能就是心理變化的一個指標。一個人使用浪漫性詞匯的頻度提高，可能就是他戀愛了的信號。

心理表型組在現代醫學中的應用場景就是傳統醫學的望、聞、問、切，它們將與現代圖像、聲頻、語義分析有完美的結合。引用一句伽利略的名言“測量一切可測之物，并把不可測的變為可測”，它即是心理表型組未來的努力方向。

結 語

人的心理和精神世界是一個多維度動態的復雜系統，與我們的學習生活息息相關。心理表型組的研究，為我們提供了一個記錄和描繪精神世界的新窗口。相信在傳統醫學、未來醫學，以及現代網絡信息技術的共同支撐和推動下，心理表型組的研究將成為疾病表型組的一個重要組成部分。

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[4]Curcin V. Why does human phenomics matter today？ Learn Health Syst， 2020， 4（4）： e10249.

[5]姜澎. 上海科學家團隊初步繪就全球首張人類表型組導航圖，科學家就表型數據共享原則達成共識， 2021， http：//wenhui.whb.cn/zhuzhanapp/xue/20211119/435166. html？timestamp=1637376813695

[6]Kafkas ？， Althubaiti S， Gkoutos G V， et al. Linking common human diseases to their phenotypes； development of a resource for human phenomics. J Biomed Semantics. 2021， 12（1）： 17.

[7]Gillett G， McGowan N M， Palmius N， et al. Digital communication biomarkers of mood and diagnosis in borderline personality disorder， bipolar disorder， and healthy control populations. Front Psychiatry. 2021， 12： 610457.

[8]Oti M， Huynen M A， Brunner H G. Phenome connections. Trends Genet. 2008， 24（3）： 103-106.

[9]王米渠. 中醫心理學. 天津： 天津科學技術出版社， 1985.

[10]何裕民. 中醫心理學//《中華醫學百科全書》編委會.中華醫學百科全書. 北京：中國協和醫科大學出版社， 2021.

[11]Rilling J K， Gonzalez A， Lee M. The neural correlates of grandmaternal caregiving. Proc Biol Sci. 2021， 288（1963）： 20211997.

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