精确精神病学旨在获得精神障碍中出错的分子和过程的精细、高度详细的图像。这些信息还揭示了此类疾病的风险因素。这些知识为制定有针对性的预防策略铺平了道路，以防止事情出错。

除了基因组学，与之相关的是转录组学，但更具动态性，它识别和测量在给定时间从单个基因组转录的RNA分子。大量基因与许多精神疾病的风险有关。转录组学有助于明确其中一些疾病的遗传风险机制。

无论无形的精神症状有时看起来如何，它们都是一些神经生物学过程的产物。生物标志物（生物标志物）是对特定身体分子和过程的客观、通常基于实验室的测量，用作健康和疾病的指标。作为客观的、基于身体的衡量标准，它们与症状不同，症状是患者自己感知的指标。研究人员寻找可被视为特定疾病特征的生物标志物或生物标志物星座。与特定医疗条件相关的生物标志物的测量通常不仅用于确定疾病的存在或易感性，还用于建议有效的治疗和评估治疗反应。

精神病学长期以来一直致力于识别和验证大脑和心理健康的生物标志物，生物标志物被认为是精确精神病学发展的必要条件。例如，对于目前正在接受抑郁症药物治疗的数百万人来说，治疗通常涉及不同药物的试错过程、几轮治疗失败、令人不快或无法忍受的副作用，以及几个月后才有任何缓解。研究人员现在正在积极测试各种大脑回路中神经连接模式的生物标志物是否可以帮助确定哪些人最有可能对各种抗抑郁药产生反应。基因组测试还可以提供有关谁更有可能对药物类别或特定药物产生反应的信息。

“组学”是一个术语，表示对生物体内特定、功能重要的生物分子类别或分子过程的整体进行研究和测量。例如，基因组学是研究细胞或生物体中DNA（基因组）的完整序列。它包括一个人的整个遗传基因组成，包括基因突变。应用于精确精神病学，基因组学旨在了解在心理过程中起作用的所有基因活动，并确定哪些遗传变异或星座导致特定的精神和神经发育障碍。基因组学包括筛选药物恢复基因连接的神经元和行为功能的能力。

精神病学研究人员目前正在探索可能的生物标志物，不仅适用于抑郁症，还适用于焦虑、创伤后应激障碍、饮食失调、双相情感障碍、物质使用障碍、自闭症、精神分裂症和自杀等多种心理健康状况。候选指标包括特定基因和变体的存在与否、特定炎症分子的水平、脑电图上测量的各种信号的强度、脑成像中看到的功能性脑回路的连接模式、通过脑成像检测到的杏仁核等特定脑结构的活动模式等。

蛋白质组学是研究细胞、组织或生物体表达的所有蛋白质的学科。代谢组学是对代谢物的研究，代谢物是每个细胞内发生的许多代谢反应的许多产物。例如，研究人员正在研究血液中循环的各种代谢物，作为精神分裂症特有的认知缺陷的标志物，以促进早期诊断和治疗。

目前，脑成像更多的是一种了解大脑如何工作的研究工具，而不是一种诊断工具。然而，越来越多的证据表明，神经影像学可以识别出与一个人的抑郁症有关的特定功能失调的大脑回路——回路特征或生物型。该技术还可用于精确跟踪治疗后是否恢复正常功能。精神病学正在详细了解焦虑、创伤后应激障碍、精神分裂症和注意力缺陷多动障碍等疾病中的神经回路功能障碍。未来，脑成像可能会为每个人提供治疗地图，并帮助识别每个人最敏感的电路干扰因素。这些信息可用于制定预防疾病的策略。

精确精神病学有望解开心灵的许多日常谜团。例如，情绪是什么，它们是由什么因素构成的？是否有客观的方法来衡量最终的主观状态？哪些神经生物学机制传达了塑造它们的信号？人工智能能否识别出有意义的情绪变化模式，这些模式可以转化为临床上有用的情绪管理建议，例如睡眠跟踪器和活动监测器的运行数据，以及来自不同人群的间歇性主观情绪采样。

因为大脑比其他器官复杂得多，更具活力，许多不同的过程和经历动态地相互作用，创造出个体可能表达的独特模式和症状，所以它的运作只是慢慢地让位于理解。这种巨大的异质性使精确精神病学更像是一种愿望，而不是现实。然而，精确精神病学旨在识别和理解精神疾病症状背后的许多神经生物学机制，以应用针对它们的治疗和预防策略。