作者:Ashley
導讀:儘管恐懼對生存很重要,但如果它太強或太弱,就會導致適應不良。近期研究在小鼠實驗中觀察到島葉皮層在增強或減弱恐懼消退方面具有無與倫比的雙重作用,這取決於動物的內部恐懼狀態。大腦如何在適應範圍內保持恐懼?研究發現島葉皮層作為一種狀態依賴的恐懼調節器,這是在小鼠恐懼記憶的消失和維持之間建立平衡所必需的。
恐懼對生存至關重要,但必須受到很好的監管,以避免驚恐發作或誇大冒險等有害行為。馬克斯普朗克神經生物學研究所的科學家們現在已經在小鼠身上證明,大腦依靠身體的反饋來調節恐懼。大腦的島葉皮層對訊號危險的刺激有強烈的反應。然而,當身體在恐懼反應中凍結時,心跳減慢,導致島葉皮層活動減弱。處理這些相反的訊號有助於島葉皮層保持恐懼的平衡。因此,身體的反應被主動用於調節情緒,遠不止是被動的情緒反應。
我們通常認為恐懼是極其不愉快的。然而,這種情緒有一個至關重要的功能:它阻止我們從事過於冒險的行為。然而,這隻有在恐懼保持在一個健康的範圍內才有效。過度強烈的恐懼會嚴重損害我們的日常生活,比如焦慮症或恐慌症發作。那麼,怎樣才能保持恐懼的平衡呢?很明顯,身體訊號可能扮演著重要的角色,因為恐懼會導致我們的身體發生明顯的變化:心跳加快或呼吸變淺。然而,大腦究竟如何處理這些資訊,最終調節恐懼等情緒,在很大程度上仍是未知的。
Nadine Gogolla研究小組的科學家們現在已經獲得了重要的新見解,即身體和大腦的相互作用對情緒調節的影響。他們關注的是島葉皮層,這是一個同時處理積極和消極情緒的大腦區域。此外,它還從身體接收資訊,例如從心臟或肺。研究人員對老鼠播放一種音調,並將其與令人不快的刺激結合起來。一段時間後,老鼠開始害怕這種聲音,這種聲音是透過“凍結”來表達的,這是人類和許多其他物種共有的一種典型的恐懼行為。當音調不再與不愉快的刺激配對時,老鼠逐漸學會不再害怕它。
近期,題為“Fear balance is maintained by bodily feedback to the insular cortex in mice”的研究發表在《Science》雜誌上。
為了研究島葉皮層在恐懼調節中的作用,科學家們在“恐懼遺忘”過程中使島葉皮層失活。
該研究的第一作者Alexandra Klein說:“這個結果讓我們非常驚訝。我們觀察到老鼠的行為有很大的不同,這取決於它們開始時的恐懼程度。與島葉皮層活動正常的老鼠相比,極度恐懼的老鼠忘記恐懼的速度更慢,而不太害怕的老鼠忘記恐懼的速度更快。”結果表明,島葉皮層將恐懼水平保持在一定的範圍內。在極度恐懼的動物中,它有助於遺忘恐懼記憶,而在不那麼恐懼的老鼠中,它有助於維持恐懼記憶。
為了瞭解更多的潛在過程,研究人員檢查了不同恐懼程度小鼠的島葉皮層活動。在恐懼程度較低的老鼠中,當它們接觸到喚起恐懼的音調時,島葉皮層的活動就會增加。相反,恐懼的動物在聽到音調時,島葉皮層活動減少。引人注目的是,Alexandra Klein觀察到,一旦老鼠表現出恐懼引起的凍結行為,它的心率就會下降,島葉皮層的活動也會下降。恐懼的老鼠在聽到音調時,一動不動的次數和時間都大大增加,這可以解釋觀察到的它們的島葉皮層的失活現象。
來自身體的反饋
為了測試心率和島葉皮層活動之間的聯絡,科學家們透過交感神經幹擾了身體和大腦之間的資訊流。有趣的是,當心髒和大腦之間的交換中斷時,島葉皮層的活性依然保持穩定,並沒有在凍結期間減少。因此,這項研究表明,島葉皮層需要來自身體的反饋,以將恐懼維持在適當的水平。此外,它還提供了證據,證明在冷凍期間發生的身體變化是情緒調節的重要組成部分,冷凍遠遠不止是一種被動的情緒反應。
由於人類島葉皮層的功能障礙與各種型別的焦慮症有關,這項研究為我們提供了令人興奮的新視角。我們能否利用行為及其身體反饋來積極地調節情緒?
Alexandra Klein說:“很長一段時間以來,神經科學忽視了一個事實,那就是大腦並不是獨立工作的。身體在情緒調節中也起著至關重要的作用。我們的研究表明,在試圖理解情緒是如何被調節的時候,我們應該考慮身體訊號的重要性。”
參考資料:
https://medicalxpress.com/news/2021-11-brain-bodily.html
注:本文旨在介紹醫學研究進展,不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導,請至正規醫院就診。
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