一、皮质-纹状体-丘脑-皮质环路异常
强迫症最核心的大脑异常，是一个叫做皮质-纹状体-丘脑-皮质环路的神经回路出了问题。
这个名字很长，简称CSTC环路。
1、这个环路是什么
想象一下大脑里有很多条信息高速公路，不同的脑区通过这些高速公路互相通信。
CSTC环路就是其中一条非常重要的高速公路。
这个环路包括几个关键站点。
前额叶皮质是大脑的总指挥部，负责计划、决策、判断、抑制冲动等高级认知功能。
它决定什么想法该继续想，什么想法该停下来。
纹状体是大脑深部的一个结构，包括尾状核和壳核。
它是习惯和自动化行为的控制中心，也参与奖赏和动机的处理。
丘脑是大脑的中转站，几乎所有的感觉信息都要经过它才能到达皮质。
它也在调节注意力和意识方面起重要作用。
这几个结构形成一个闭环，信息从前额叶出发，经过纹状体、丘脑，再回到前额叶。
这个环路正常工作时，能帮助我们筛选重要信息、抑制不相关的想法、灵活地在不同任务之间切换。
2、强迫症患者这个环路出了什么问题
在强迫症患者的大脑中，这个环路出现了过度活跃的问题。
想象正常人的大脑像一个有良好筛选系统的收件箱，重要的邮件会被标记出来，不重要的会被过滤掉。
但强迫症患者的筛选系统出了故障，本该被过滤掉的垃圾邮件总是被标记为重要，不断地弹出来引起注意。
具体来说，前额叶皮质，尤其是眶额皮质和前扣带回，在强迫症患者中过度活跃。
这些区域负责监测错误和威胁，它们过度敏感就会产生"哪里不对劲""有危险"的错误警报。
纹状体中的尾状核也过度活跃，不断向皮质发送"需要注意""需要行动"的信号。
正常情况下，做完一个检查动作后，尾状核应该发出"已完成，可以停止了"的信号，但在强迫症中这个完成信号出了问题，所以患者总觉得事情没做完，需要反复检查。
丘脑的门控功能也受损了。
正常的丘脑像一个门卫，决定什么信息可以上报给皮质。
但在强迫症中，这个门卫太松懈了，让太多不该上报的信息都通过了。
3、脑成像研究的证据
科学家们通过脑成像技术证实了这些异常。
功能性磁共振成像研究发现，强迫症患者在出现强迫症状时，眶额皮质、前扣带回、尾状核、丘脑的血流量和代谢活性都明显高于正常人。
有趣的是，经过有效治疗后，无论是药物治疗还是认知行为治疗，这些区域的过度活跃都会明显减轻，而且症状改善程度和脑活动正常化程度相关。
这说明这些脑区异常确实和强迫症状直接相关。
结构性磁共振研究也发现，强迫症患者的这些脑区在体积和灰质密度上也有改变。
长期患病的患者纹状体体积可能减小，前额叶某些区域的灰质密度也有变化。
根据美国国立精神卫生研究所的综述，CSTC环路异常是目前强迫症神经生物学研究中证据最充分的发现。
4、环路异常如何导致强迫症状
理解了环路异常，就能理解为什么会出现强迫思维和强迫行为。
环路过度活跃导致错误信号不断产生。
眶额皮质总是发出"有问题"的警报，即使实际上没有问题。
这就是强迫思维的来源，脑子里总是蹦出不想要的想法、担忧、画面。
错误信号触发行为响应。
纹状体收到"有问题"的信号后，启动习惯性的应对行为，比如检查、清洗、排列。
这就是强迫行为。
完成信号缺失导致重复。
正常做完一个动作后，大脑会产生"已完成"的满足感，然后停止这个行为。
但在强迫症中，这个完成信号太弱或者根本没有，所以患者反复做同一个动作，总觉得没做好、没做完。
抑制功能受损无法主动停止。
前额叶的一部分功能是抑制不需要的想法和行为，但这个功能在强迫症中也受损了，所以患者明明知道这些想法不对、这些行为没必要，却无法靠意志力停下来。
二、血清素系统功能障碍
除了神经环路的问题，神经递质系统的异常也是强迫症的重要病理基础。
其中最重要的是血清素系统。
1、血清素是什么
血清素的化学名叫五羟色胺，英文缩写是5-HT。
它是大脑中非常重要的一种神经递质，参与调节情绪、焦虑、睡眠、食欲、冲动控制等多种功能。
血清素主要在大脑中缝核合成，然后通过神经纤维输送到大脑各个区域发挥作用。
它和受体结合后产生生理效应，用完后被转运体回收再利用。
血清素水平太低或者功能异常，和抑郁症、焦虑症、强迫症等多种精神疾病有关。
这就是为什么很多精神科药物都是通过调节血清素系统来起作用的。
2、强迫症中血清素系统有什么问题
在强迫症患者中，血清素系统存在多方面的异常。
血清素水平可能偏低。
一些研究发现强迫症患者脑脊液中的血清素代谢产物浓度降低，提示血清素合成或释放不足。
血清素转运体功能可能异常。
转运体负责回收突触间隙的血清素，转运体过于活跃会导致血清素被过快清除，可利用的血清素减少。
血清素受体敏感性可能改变。
受体数量或敏感性的变化会影响血清素信号的传递效率。
3、血清素药物为什么有效
选择性血清素再摄取抑制剂，英文缩写SSRI，是治疗强迫症最有效的一类药物。
它的作用机制是阻断血清素转运体，减缓血清素的回收，使突触间隙中的血清素浓度增加，有更多的血清素可以和受体结合，增强血清素信号传递。
有趣的是，SSRI治疗强迫症需要的剂量通常比治疗抑郁症高，而且起效时间也更长，可能需要八到十二周才能看到明显效果，而治疗抑郁症通常四到六周就能见效。
这提示强迫症中血清素系统的问题可能比抑郁症更复杂、更顽固，需要更强的干预才能纠正。
根据美国精神医学会的治疗指南，SSRI类药物是强迫症的一线药物治疗选择，有效率约为百分之四十到六十。
4、血清素和CSTC环路的联系
血清素系统和CSTC环路不是孤立的，它们密切相关。
血清素能神经元大量投射到前额叶皮质和纹状体，调节这些区域的活动。
血清素水平正常时，能帮助维持环路的平衡运作。
血清素不