大脑有许多值得称道之处。它可以说是人体中最复杂的器官。860亿个神经元在大脑内部来回传递电信号和化学信号，使记忆、情感、思维和感官知觉等过程得以实现。你的大脑是你身份的生理基础。然而，我们对大脑仍有许多不了解的地方。
从大脑功能的生物机制，到大脑如何随着年龄增长而变化，以及如何最好地保护心理健康，加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的研究人员正在解开我们颅骨内的诸多谜团。这包括心理学系的重点研究，探索更广泛的社会因素如何影响我们的内部心理过程、发展和福祉。
当前，这项工作比以往任何时候都更加重要。过去十年，美国的心理健康状况显著下降，同时全国心理健康服务提供者严重短缺。与此同时，随着人口老龄化，越来越多的人患上神经退行性疾病。加利福尼亚大学圣克鲁斯分校正通过改变生活的研究创新和强有力的学术项目来应对这些挑战，这些项目为学生在患者护理、研究等领域的职业生涯做好准备。
阿尔茨海默病的分子层面见解
加利福尼亚大学圣克鲁斯分校化学教授叶夫根尼·拉斯卡托夫（Jevgenij Raskatov）领导的研究小组专注于分子层面的发现，旨在帮助制药公司生产更好的阿尔茨海默病治疗方法。拉斯卡托夫的研究经常聚焦于β-淀粉样蛋白——这种蛋白质在大脑中积累时被认为会导致阿尔茨海默病。他开发了一种称为“手性失活”的技术，以降低该蛋白质的毒性。这项工作基于实验室验证的“波纹β-折叠”假设，该假设的应用包括淀粉样蛋白的生物分子靶向和用于延迟药物释放的定制材料。拉斯卡托夫还在致力于开发新的化学技术，用于研究蛋氨酸氧化过程，这一过程会改变蛋白质并损坏衰老大脑中的细胞成分，导致阿尔茨海默病和帕金森病等疾病。
社会因素对脑-体健康联系的影响
丹尼·拉哈尔（Danny Rahal）是心理学系的助理教授，也是全球与社区健康项目的附属教师。他在加利福尼亚大学圣克鲁斯分校领导“青年健康公平实验室”，该实验室使用心理生物学测量来研究被当作边缘化或“低地位”对待并产生这种感受，如何对身体健康产生负面影响。青年经常从同龄人、媒体和更广泛的社会系统中接收到信息，这些信息可能使他们因社会身份而感到被低估或不被尊重。这些持续的感觉在大脑中触发慢性生理和化学应激反应，以磨损身体并导致长期健康状况恶化的方式影响免疫系统和自主神经系统。拉哈尔的工作还经常调查物质使用，以及哪些因素可能使青少年更有可能将酒精或药物作为应对机制。
一种理解不足障碍的新治疗可能性
心理学教授尼古拉斯·达维坚科（Nicolas Davidenko）是一位研究人类感知的认知心理学家，是恐音症研究新兴领域的世界领先专家。恐音症是一种最近发现的障碍，会导致对某些“触发声音”产生强烈的负面生理和情绪反应，通常是他人咀嚼、呼吸或吸鼻子的声音。在恐音症研究基金的资助下，达维坚科正领导一项研究，以确定心理意象是否能减少触发声音带来的痛苦。研究人员使用行为判断和特殊机器记录眼动和瞳孔大小变化，以及皮肤电反应，这些综合起来表明当人们被要求想象触发声音来自不同来源时（例如，扫帚声而非吸鼻子声），他们如何对触发声音做出反应。初步发现表明，这可能是一种管理该病症的有前景的技术。
探究神经系统疾病的遗传根源
加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的Braingeneers研究小组正在实验脑类器官——在实验室中培养的脑组织微型模型——以研究人类神经回路的行为，观察大脑发育，并揭示基因变化如何影响大脑结构。该团队一直在研究导致自闭症谱系障碍的基因通路，并将发现应用于开发探索潜在治疗靶点的实验室测试。这部分工作包括基于遗传信息对自闭症不同类型进行分类。该团队还获得了新资金，用于研究迪乔治综合征（一种基因微缺失）如何影响脑回路导致精神分裂症，以及为什么人类对SHANK3基因的突变特别脆弱，这些突变与精神分裂症和自闭症谱系障碍相关的学习、社交行为和认知挑战有关。
利用虚拟现实工具应对强迫症和囤积障碍
心理学助理教学教授汉娜·赖拉（Hannah Raila）领导加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的情绪、认知和精神病理学实验室。她的研究重点是我们在环境中关注的内容如何影响我们的情绪状态，反之亦然。她研究强迫症（OCD）和囤积障碍等条件下视觉注意力（我们看什么）和情绪（我们感受如何）之间的联系。利用认知心理学的工具，包括眼动追踪和连续闪消抑制，赖拉调查视觉偏差。她还在实验虚拟现实（VR）如何增强强迫症和囤积障碍的治疗。在最近的一项试点研究中，患有囤积障碍的老年参与者在模拟其家庭的VR环境中练习丢弃物品后，报告了现实生活中症状的改善——这可能减轻与该状况相关的健康和安全风险。
通过改进成像技术照亮脑健康
在一项新的美国国立卫生研究院（NIH）资助的项目中，电气与计算机工程副教授希瓦·阿巴斯扎德（Shiva Abbaszadeh）的目标是通过实现单个扫描仪中的多同位素检测来变革脑成像。借助他们的新技术，研究团队旨在克服核医学中的三个长期限制：单伽马成像的低灵敏度、难以区分多种正电子发射同位素，以及标准正电子发射断层扫描（PET）的空间分辨率障碍。在阿巴斯扎德和亚利桑那大学医学影像学教授拉尔斯·富伦利德（Lars Furenlid）等研究人员的领导下，团队将利用先进的碲锌镉（CZT）探测器，该探测器能够进行精确的3D定位、高能量分辨率和逐事件分析。在五年内，该项目将从模拟和原理验证进展到断层扫描系统原型，实现多同位素、高分辨率的复杂脑功能研究，并可能为下一代人类神经成像开辟道路。
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