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石华孟 三甲
石华孟 主任医师
上海市精神卫生中心 精神科

杏仁核与人的焦虑和恐惧


人的基本情绪包括快乐、愤怒、恐惧和悲哀。快乐与需要得到满足有关,愤怒与受到不应有的阻挠有关,恐惧与失去支持和保障有关,悲哀与失去所需要的对象有关。看看神经生物学家是如何研究人的大脑中与上述情绪有关的一些神经组织。上海市精神卫生中心精神科石华孟

当然与人的情绪关系最密切的是大脑的边缘系统,它包括海马、海马旁回、内嗅区、齿状回、扣带回、乳头体以及杏仁核等,它与人的情绪控制与调节息息相关。其中,杏仁核在恐惧情绪的控制中起着极其重要的作用,且与焦虑症(包括惊恐障碍、恐惧症)。杏仁核的研究有望为治疗这些与恐惧情绪失调有关的病症提供新方法和新思路。

先看看杏仁核发现的历史

杏仁核的发现与很多其他科学发现一样,它也是一个意外。

二十世纪三十年代,美国芝加哥大学的神经科学家克鲁尔和布西在研究致幻剂麦司卡林的功能时,手术切除了一只猕猴的双侧颞叶。接下来发生的事情让他们目瞪口呆,把原本想研究的致幻剂彻底抛到了脑后。他们发现颞叶切除手术大大改变了猕猴的行为习惯。通常情况下,猕猴与人类一样对蛇这种危险的动物有着天生的惧怕。然而,切除了双侧颞叶的猕猴看见蛇的时候丝毫没有表现出害怕,反而抓起蛇就往嘴里送,似乎好奇这是个什么东西。不仅仅是不再怕蛇,这些切除了双侧颞叶的猕猴成了无所畏惧的动物:他们不再害怕人类,见到陌生人后不是躲在角落缩成一团,而是像对待一个普通玩具一样又抓又摸。正常猕猴在遇到以前曾经欺负过自己的强壮猕猴时,都会唯恐避之不及,然而这些猕猴碰见揍过自己的同类,居然会若无其事地主动迎上前去。

视觉测试表明,这些猴并没有失明,也没有丧失辨别物体的能力。它们仍然认识食物,认识同类,认识熟人;但他们却似乎再也感觉不到危险的临近,对什么都不再害怕。于是,克鲁尔和布西用了一个新词来描述他们:精神失明

这是科学家第一次观察到恐惧缺失现象。在动物能够感知到的情绪中,恐惧可以说是至关重要的一种情绪。与直接关乎生死存亡的恐惧相比,我们常说的喜怒哀乐都可以算普通奢侈品。不喜不悲的生命或许会缺少色彩,而不知恐惧的后果往往是死亡。羊群对猎豹、狮子、老虎的恐惧,知道在危险来临时拼命奔跑;对老虎来说,悬崖、山火、猎人,也都会让它感到恐惧,从而自觉退避三舍。恐惧让动物得以趋利避害,以获得生物最基本的权利:生存。在克鲁尔和布西的实验中失去了颞叶的猕猴,几乎可以肯定在自然界中是活不久的。

但是,颞叶的范围很大,包含了很多大脑皮层区域和核团。那么,究竟是颞叶中哪个部分真正控制了我们的恐惧情绪呢?

大脑纵剖面和杏仁核的位置: 大脑覆盖于丘脑、脑干和小脑之上;其中海马、穹窿、扣带回、海马回、隔区、杏仁核等,构成边缘系统,对情绪及记忆起很大作用。海马与学习和记忆有关,隔区与欣快感受有关,杏仁核与警觉和攻击行为有关。

1956年,魏斯克兰茨发现,控制恐惧情绪的是颞叶中形如杏仁状的核团,左右侧半脑各一个。杏仁核的英文名 amygdala。魏斯克兰茨发现,只要切除猕猴大脑双侧的杏仁核,不必损毁整个颞叶,就可以重复出克鲁尔和布西的精神失明症状。随着杏仁核研究的深入,人们发现,杏仁核在爬行动物、人类的大脑中都存在,都行使着恐惧中心的功能。在漫长的进化过程中,杏仁核出现后就再也没有消失。它在动物生存中的重要性,由此可见一斑。

我们焦虑-恐惧发作时,大脑的神经回路会怎么样?当我们焦虑-恐惧发作时,焦虑-恐惧神经回路的远心性输出激活了许多自主神经、神经内分泌以及运动骨骼肌系统,以及与这些反应相关的大脑区域包括杏仁核、蓝斑核、下丘脑,导水管周围灰质以及纹状体。恐惧和焦虑刺激同时引起交感和副交感神经系统反应,下丘脑把从许多大脑皮层区域收来的信息整合成协调的交感神经反应。与焦虑和恐惧相关的激素释放以及交感神经活动部分是从杏仁核和蓝斑核向下丘脑的投射所介导的。旁巨细胞核在调节交感神经功能方面也起了重要作用,此作用可以解释外周交感神经系统和蓝斑核平行的活动。交感神经系统活动的增加导致临床上常见的血压和心率的增加、出汗、立毛、瞳孔扩大。迷走神经和内脏神经是副交感神经的主要投射支。它接受外侧下丘脑、室旁核、蓝斑核的神经投射,副交感神经系统的投射与焦虑障碍症状中的许多内脏性症状,如胃肠道和生殖泌尿系统的症状腹胀、胃痛、尿急、尿密切有关。

恐惧性情境同样刺激了人体的运动系统。大脑对骨骼肌的调节是复杂的,一些细小的运动包括少数几组肌肉(如面部肌肉),完全整合的运动性反应需要整个肌肉骨骼系统的参与。快速的骨骼肌运动的形成需要皮层联合域和运动性皮层,以及皮层联合域与纹状体、杏仁核和纹状体之间的协同作用。杏仁核向纹状体的大部分领域发出多重投射,如伏隔核、嗅结节、尾状核和壳核的一部分区域。接受杏仁核神经投射的纹状体部分还接受来源于眶额皮层和腹侧背盖的神经传入。杏仁核-皮层和杏仁核-纹状体间的神经投射在空间上以一定的方式被组织起来。杏仁核的个别领域,以及在某种情况下,个别的杏仁核神经元可以把来自于皮层-纹状体-苍白球系统的信息整合起来。杏仁核到纹状体和前额叶皮层浓密的神经投射显示杏仁核能够强有力地调节这两个系统。杏仁核与杏仁核外的运动系统的相互作用对于促发运动反应,特别是那些以前曾体验过的恐惧和威胁的运动反应非常重要。


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石华孟
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