Ahmad Hariri 站在杜克大学医学中心一个昏暗的房间里，观察着他的实验进展。他面前摆着五台电脑显示器。其中一台屏幕上，一只巨大的眼睛从一个角落移到另一个角落。第二台屏幕上，三张女性面孔投射出恐惧，然后消失，取而代之的是三张同样是女性的面孔，但这次面孔毫无表情。显示器上方的巨大窗口望向一个黑暗的房间，房间里只有一台强大的功能性磁共振成像（fMRI）扫描仪内部发出的光线弧光。一名杜克大学的本科生——我们称他为罗斯——正躺在扫描仪的管子里。他看着自己的显示器，可以看到图片，而仪器则追踪着他的眼球运动和他大脑的血氧水平。
罗斯刚刚结束了一小时的大脑扫描。Hariri 的一名研究生 Yuliya Nikolova 通过麦克风说：“好了，我们完成了。”罗斯从机器里出来，将毛衣套在头上，并在文件上签字。
在他即将离开时，他注意到最左边电脑屏幕上的图像：看起来像是有人把他的头剖开，然后在他的大脑上印上了一张绿色线条的网格。研究人员将沿着这些线条来确定当罗斯看着那些女性的强烈图片时，他大脑的哪些部分最为活跃。他看着大脑图像，然后带着微笑看向 Hariri。“那么，我正常吗？”
Hariri 不置可否地笑了。“嗯，这个我可告诉你不了。”
确实如此：单独来看，罗斯的大脑无法告诉 Hariri 太多信息。但一千个大脑呢？那又是另一回事了。Hariri 正在组建一个由杜克大学本科生组成的庞大队列，并收集关键信息——大脑扫描、心理测试和遗传标记——用于 杜克神经遗传学研究。他相信，从这些海量数据中，他将能了解罗斯、了解他自己、了解我们所有人。因此，有一天他或许能够解读你的 DNA，并确定你天生的焦虑水平、饮酒倾向以及一系列其他心理特征。
就在十年前，Hariri 和美国国立卫生研究院的同事们发表了被广泛认为是 第一个将特定基因与我们大脑功能联系起来的研究。他当时的研究对象是血清素转运基因，该基因编码一种蛋白质，有助于将调节化学物质 血清素 转移到神经元中。人们携带短版本、长版本或两者的基因。在 20 世纪 90 年代，科学家们发现携带至少一个短版本的血清素转运基因会增加患极端焦虑的几率。结果很有趣，但其他研究未能证实这种联系。
Hariri 和他的实验室主任 Daniel Weinberger 想知道，通过比较人们的基因与他们的行为或主观心理状态，而不是与扫描测量的大脑活动，是否能获得更明确的答案。于是，他们进行了一项 研究，对象为 28 人，其中一半携带一个或两个短版本的血清素转运基因，另一半携带两个长版本的基因。
受试者进入 fMRI 扫描仪，在那里他们被要求同时观看三张面孔，并指出哪两张面孔匹配。这只是个幌子：Hariri 并不关心他们匹配面孔的能力。相反，他想衡量面孔上的情绪表情如何触发每个受试者大脑的变化。
与之前的研究一致，NIH 团队发现，恐惧或愤怒的面孔会引发大脑 杏仁核 的强烈反应，杏仁核是大脑中帮助我们识别威胁的区域。现在，研究小组发现了一个新的细微差别。携带短版本基因的人在该大脑目标区域的反应比携带两个长版本基因的人更强烈。Hariri 的成功激励了其他科学家去寻找其他人群中的这种联系。总共有近 30 项研究证实了这一发现，并将短血清素转运基因与抑郁症和焦虑相关疾病联系起来，这标志着迄今为止精神病学遗传学中最常重复的关联之一。
在 Hariri 看来，将基因与大脑活动联系起来比与情感体验联系起来更容易是说得通的。我们在任何特定时刻的感觉都是由一连串复杂因素共同作用的结果。杏仁核与大脑的许多其他部分相互作用，而经历会塑造这些区域各自的反应。基因可能会影响我们的情绪，但仅仅是通过微调我们神经元的功能方式。“我的意思是，让我们更接近基因真正做什么，”Hariri 说。
Hariri 很快指出，血清素转运基因只是我们情绪故事中很小的一部分。他估计，它最多只能解释 10% 的人群对恐惧或愤怒面孔的杏仁核反应差异。其他基因也可能影响我们的反应方式，而我们独特的个人经历也可能发挥作用。“在基因与人格方面，我们还处于理解的最初阶段，”他承认。
在过去的十年里，Hariri 一直在寻找其他基因影响我们思维其他方面的证据，包括自控力和记忆力。这项工作并不容易。他的挑战之一是决定研究哪些基因。
一种传统的靶向候选基因的方法是识别一个对情绪等重要的分子或过程，然后回过头来寻找控制它的基因。血清素已知与情绪有关——像 百优解 这样的抗抑郁药会结合血清素转运体——因此，研究血清素转运基因来解释人们情绪差异是有意义的。科学家们还可以通过研究严重的遗传性疾病来寻找线索。例如，某些突变可能导致严重智力障碍，从而指向连接基因与智力的特定研究方向。
但这种搜索非常缓慢且范围有限。2009 年，Hariri 找到了一种加速搜索的方法。他意识到，新兴的商业基因检测实验室拥有他需要的技术，可以找到更多与行为相关的基因。只需支付一定的费用，加州的 23andMe 公司就可以检测客户基因组中的一百万个不同位点。这些位点的变异已被证明与糖尿病和阿尔茨海默病等疾病有关。Hariri 意识到，他可以将 23andMe 的检测结果重新用于他自己的目的，通过搜索数据来查找与他扫描中记录的大脑活动相关的基因变异。Hariri 研究的人越多，他就越能自信这些联系是真实的。他希望一千名受试者能够构成足够大的样本，即使是那些对大脑影响很小的基因也能被检测出来。
2010 年 1 月，杜克神经遗传学研究启动。志愿者们（一组未服用精神科药物的人）接受了一系列认知测试和心理访谈，访谈中研究人员询问了他们的个人经历，包括药物和酒精使用以及他们生活中的压力经历。然后，每位受试者在 fMRI 扫描仪中待一个小时，同时 Hariri 进行测试。其中一项测试是让受试者观看恐惧或愤怒的面孔。在另一项测试中，他们被展示一张扑克牌的背面，并被要求猜测另一面的数字是高还是低。猜对最多可以赢得 10 美元。之前的研究表明，即使是像这样的简单游戏也能激活大脑的奖励处理区域，而 Hariri 希望找到控制这些区域的基因。扫描后，志愿者捐献唾液样本，用于在 23andMe 进行基因检测。
每次 Hariri 和他的合作者将另外 200 名志愿者添加到他们数据库时，他们都会更新他们的发现，看看是否出现了任何模式。他们已经在一个编码大脑酶 FAAH 的基因中发现了一些有希望的结果。FAAH 基因的变异可以改变人们感知威胁和奖励的方式。Hariri 发现，在经历压力时，奖励反应高的学生比其他学生报告的饮酒量更多——但前提是他们的威胁反应也低于平均水平。“那是双重打击，”他说。但结果是初步的。有可能到 Hariri 将所有 1000 名受试者都纳入其数据库时，这个特定的联系就会消失。“我们祈祷它还在那里，”他说。
Hariri 的长期目标是创建一个全面的心智基因检测。 “这是我的梦想，”他说。这样的检测可能会显示百优解或其他精神科药物对某个特定人的抑郁症有多大效果。它也可能告诉人们他们在创伤事件后患焦虑症的脆弱程度。
了解他们的脆弱性可能使人们能够提前保护自己。在之前的研究中，Hariri 发现某种杏仁核反应会使受试者更容易焦虑，但前提是他们缺乏强大的社会支持网络。如果研究人员能够识别并筛查出负责的基因，这些人就会知道独处可能会让他们变得脆弱。“这不像我们必须花十年时间在实验室里开发药物，”Hariri 说。“朋友和家人可能就够了。”
Carl Zimmer 是一位获奖的生物学作家，也是《缠结的银行：进化导论》的作者。
他的博客 The Loom 在 DISCOVER 杂志上运行，网址为 blogs.discover magazine.com/loom
