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脑内调节情绪的结构 将喜欢和讨厌组合在一起 情绪的奥秘

 青衣问道 2015-02-14
  





科学家分析,人体大脑中有两个区域“海马体”“杏仁核”对错误的记忆力有着“不可推卸的责任”,据悉,海马体主要负责学习和记忆,日常生活中的短期记忆都储存在海马体中,如果一个记忆片段,比如一个电话号码或者一个人在短时间内被重复提及的话海马体就会将其转存入大脑皮层,成为永久记忆。


杏仁核,附着在海马的末端,呈杏仁状,是边缘系统的一部分。是产生情绪,识别情绪和调节情绪,控制学习和记忆的脑部组织,而且研究发现,幼儿自闭症似乎也与扩大的杏仁核有关。科学家认为杏仁核作为人脑中的“机动门”扮演着社会意识以及记忆力的链接角色。





将喜欢和讨厌组合在一起!

人类理想生活的基本就是「日出而起,日落而息」。早睡时,脑子里的「海马回」会在睡眠中重新构筑记忆,然后在梦中将曾经体验过的事情任意的连结在一起。梦的故事本身是荒诞无稽的,但是出现在梦中的,全都是自己所经历过的事情的片断。也就是说,海马回在睡眠中进行着消除不要的记忆,将需要的记忆保留下来的作业。

海马回的旁边有名为「杏仁核」的组织,是使海马回记忆「喜好或厌恶」的器官。例如看到像蛇一般细长的东西,即使无法立即判断是什么,但是身体会产生直觉性的反应,向一旁躲开。会有这样的反应,就是因为杏仁核的缘故。在千钧一发之际,杏仁核会立即感觉:「这个令人厌恶!」并做出指令。」

我们所有的行动,都是根据杏仁核的「喜好或厌恶」的判断,以及海马回的「需要或不需要」的记忆来决定的。头脑掌管这种感性的部分就称为「边缘系统」。另一方面,掌管理性的则是大脑最表面的「新皮质」。大脑的表面有名为皮质的「思考部分」,而两栖类动物只有一层,因此「不太会思考」。大脑皮层的数目会随着进化而增加,人类大脑皮层就如地壳般有许多层,因此常「思考过度」。

人类有头和心两个命令系统,新皮质为头,边缘系统为心。分别掌管理性与感性、原则与真意。推测动物是依感性而生存,但人类的社会非常复杂,每个人各依自己的喜好来生存,因此使头脑进化制造出新皮质,以伦理、道德和世上的规矩来约束人类。

例如,为了支撑一家而必须不断的工作。若是在职场遭遇令人不快的事,边缘系统就会记忆起来,只要一听到工作即想到「厌恶!」 但是新皮质却像鞭策自己般命令:「不要太任性,赶快工作!」于是,自己被撕裂成理性与感性两部分,因此会发生突然想工作而飞奔赶搭电车的情形。

为了避免这种状况,不妨在办公桌放一小盆仙人掌盆栽,营造某种乐趣。这样的话,每天看着仙人掌一点一点长高会成为一种乐趣,即使在假日也会突然想起办公桌上的仙人掌。单是这样,第二天就会产生想要上班的欲望,实在非常奇妙。这与每天早上不想起床上学的小孩,到了远足的日子,一张开眼睛就爽快的起身完全相同。

人生也是一样,不妨将某些喜欢的事情编入厌恶的事情中。把棘手的事与喜欢的事组合在一起,渐渐地也就能轻松的生活了。我自己每天早上七点半左右即到达任职的医院,比所有人都早。最初的30分钟,我会看看喜欢的书籍、听听音乐或做些自己喜欢的事,让心情放松。之后再开始工作,效率一下子提高不少。建议,与其尖峰时间在挤满人的捷运上汗流浃背地通勤,还不如提前一个半小时或两小时出门,享受一下工作前的趣味时光。











脑内调节情绪的结构
 

 

 

目前普遍认为脑内情绪与行为异常关系最密切的结构是边缘系统以及与其存在广泛联系的周围结构,边缘系统虽是激发和调节情绪和行为的重要结构,但它不是一个独立的解剖学和功能性褓一,其功能与作用有赖于额叶、颞叶皮质及皮质下结构的联系及其对边缘系统的调控。





但是人类的精神活动非常复杂,现在当许多精神疾病病因未明的情况下通过精神外科的手术来减轻和消除疾病的症状也不失为一种可取的方法。与各种精神疾病有关的特异性解剖学定位虽未完全发现,但下属各解剖部位与精神活动的异常密切相关。




1、边缘系统
1878年法国神经病学家Pierre Pacel Broca注意到扣带回至海马的一圈环节脑结构,组成每侧大脑半球的内侧壁,称之为大边缘叶。1901年Cajal发现扣带回一海马一穹窿为嗅觉的传导通路。Herrick(1933年)认为这一行为、学习和记忆有关。动物实验证明,破坏这些结构可以使动物的行为与情绪发生变化。1937年Papez综合以前的研究资料,提出情感环路理论,即由隔区开始经扣带回至海马,又经穹窿至乳头体,再由乳头体丘脑通路至丘脑前核,最后由前丘脑通路回到扣带回,形成边缘系统的内侧环路,认为此系统可能是情感、感觉和行为中枢,具有协调中枢情感活动的功能

1948年Yakovlev补充了一条由额叶眶回、脑岛颞叶前区、杏仁核投射到丘脑背内侧核,又投射到额叶眶回的纤维环路,变参与情绪与行为活动的调节,称为基底外侧边缘环路。内侧环路与外侧环路共有的区域是隔区、丘脑下部和“边缘中脑区”。其中心区主管内脏活动,中间区主管情绪活动,外层区与周围环境改变活动相联系。边缘内侧环路与中脑网状结构有较多联系,这一环路被破坏将引起行为与精神活动减低,刺激将引起动作及精神活动过多综合征。因此手术破坏内侧环路可治疗运动过多综合征。因此手术破坏内侧环路可治疗运动过多综合征,而破坏外侧环路则可改善情绪异常和行为障碍。

1972年Kelly又补充了第三条边缘环路,称为“防御反应环路”。此环路由下丘脑经终、纹隔区至杏仁核,又由杏仁核返回下丘脑。刺激此环路,动物出现憨态;加大刺激后表现为躁动、呼吸和脉搏加快、肌肉血流加快。推测此环路是产生情感反应和相应内脏反应的区域。






2、伏隔核
伏隔核(nucleus accumbens,NAc)位于尾状核于××之间,他分为壳部和××,他参加中脑边缘多巴胺(DA)奖赏回路,它接受来自中脑腹测被盖区(ventral tegmental area,VTA)的多巴胺纤维神经语言的抑制性投射,并且汇集了前额叶皮层、海马、杏仁核等部位由兴奋性氨基酸介导的传入神经末梢,DA和GABA等多种神经递质共同调制NAc突触后神经元,使有关学习记忆和情绪活动的输入信息经过NAc的“过滤”和“把关”输入到腹侧苍白球和黑质致密区,通过基底核回路的反馈调节转化为需要完成的行为反应。近期研究证明,NAc内DA神经元直接参与阿片的急性奖赏作用及负性强化反应。Schoffelmeer等人认为吗啡不仅引起NAc内DA、GABA等神经递质胞裂式释放,而且可引起无囊泡GABA的持续释放,从而导致行为敏感化等适应性变化。在NAc内微量注射c-fos反义链同样证实NAc在阿片类药物耐受、依赖形成过程中,尤其是获得性记忆方面起决定性作用,若在吗啡引起的行为效应,但当行为效应形成后注射c-fos反义链,则不能减弱或反转该效应。伏隔核从解剖和功能定位看,NAc不仅仅是中脑DA神经元投射的重要核团,而且它汇集多脑区(mPFC、海马、杏仁核)由Glu介导的传入神经末梢,使有关学习记忆、情感等输入信息在此过滤(filtering)和把关(gataing),并与基底神经节构成反馈环路,参与精神运动反应的调节。因此,Nac很可能是阿片和精神兴奋剂强化作用最后的共同神经结构。人们很早就注意到,将苯丙胺和DA直接注入到Nac内,大鼠IVSA的奖赏行为明显增强,而6-OHDA损毁VTA-Nac的DA神经投射,则明显地削弱可卡因对IVSA的强化作用。研究证明,可卡因、苯丙胺等精神兴奋剂的强化效应与Nac内DA和DA受体作用机制有密切的关系。同样地,阿片类药物直接注入Nac区也能诱发IVSA行为,若局间给予阿片拮抗剂或海人藻酸损毁Nac神经元均能减弱阿片类药物的强化效应。此外,阿片明显增加Nac区DA的释放,此作用于阿片类药物的精神兴奋性行为和成瘾性相平行。这表明DA是阿片类药物及粗神性药物滥用,产生强化效应的共同神经递质。
Nac是阿片类药物作用的重要靶区。GABA神经元是Nac内主要的靶细胞,并接受DA和Glu神经的投射。长期给予吗啡后,既增加Nac神经元cAMP-PKA系统的活性,并能降低阿片受体信号转导相耦联的Gi/oa亚单位数量;后者进一步增强cAMP-PKA 系统功能。这种适应反映了阿片长时间抑制cAMP-PKA系统活动,诱发细胞内环境出现稳态的补偿性反应;尤以G蛋白-cAMP-蛋白磷酸化活性的上调,是多种药物滥用对VTA-Nac DA系统影响的共同适应性变化,并显示出交互敏感的药理作用特性。
与VTA的作用有所不同,Nac在吗啡或可卡因反复用药,并不出现形态结构的变化,而是表现突触后神经元D1受体的长时程超敏(long-term supersensitivity)。这种超敏的适应性变化可能是VTA机能改变的继发效应,例如VTA神经纤维丝蛋白的减少和TH往Nac转运量的下降,使Nac内神经末梢的DA合成和释放量减少。已证明,当NacDA神经末梢的功能降低和Nac神经元cAMP水平的增高时,能易化D1受体的超敏。D1受体超敏的特征是胞内信号转导水平的上调,而非受体密度的改变。D1受体的长时程适应,可能是戒断后动物对药物产生持续性渴求(craving)行为的重要因素。然而,D2受体与D1有所不同,长期使用可卡因,使NacD2受体密度上调,这种适应可能与Nac Gi/o蛋白减少有关。



3、中脑腹测被盖区
中脑腹测被盖区(TVA)位于中脑被盖区,它是中脑边缘额叶DA系统的胞体所在区,其投射纤维在NAc和前额皮层(prefrontal cortcx.PFC)有着密集分布。生理状态下,VTA DA神经元受到GABA神经元的紧张性抑制。研究发现,吗啡等阿片类药物并不直接作用于DA神经元,鸸通过激动GABA中间神经元上的U受体,抑制该神经元活动,从而解除GABA神经元对DA神经元的紧张性抑制,由此激活VTA DA神经元,使期对投射靶区(如NAc)的DA释放量增加。实验证明,VTA内注入吗啡或阿片肽均可降低自身脑刺激(intracraial self-stimulation,ICSS)的奖赏阈,产生条件位置偏爱(conditioned place preference,CPP)和自身静脉给药(intravenous selfadministration,IVSA),表明VTA是阿片成瘾DA依赖机制中的重要结构成分。





4、丘脑
丘脑旧名视丘,是构成第三脑室壁的主要部分,丘脑为一卵圆形灰质团块,是间脑的最大部分。丘脑分为上、下两部分,其间以丘脑下沟为界,上部为前侧丘脑,为丘脑的本体部分,即通常所称的丘脑;下部为腹侧丘脑(又称丘脑底部)和丘脑下部。丘脑前部较狭窄,称为前结节,突向前内,构成室间孔后界;后端膨大成为丘脑枕。丘脑底部实际上是中脑被盖的延续,红核与黑质均进入该部。丘脑底核与运动功能有关,接受大脑、小脑的传入纤维并与苍白球联系。丘脑背侧由丘脑前核、内侧核、外侧核和后核组成。另外,在室旁灰质中还有若干小的核团,组成中线核群。

1、丘脑前核  丘脑前核接受乳头丘脑束和穹窿的纤维,发出的纤维纳囊额部投射到扣带回,此外还发出纤维经髓纹至缰核,并与丘脑内外侧核有联系。因此,丘脑前核是一个把丘脑下部的活动与其他丘脑核群,以及边缘系统联系起来的重要中枢。

2、丘脑内侧核  内侧核群中最大最重要的是背内侧核,分为大细胞部和小细胞部两部分。大细胞部与纹状体、丘脑下部有往返纤维联系,还接受由杏仁复合体、梨状区皮质来的纤维,传出纤维投射到眶额皮质。小细胞部和额叶皮质有广泛的联系,且存在点对点的定位。背内侧核是内脏与躯体冲动进行整合的中枢,并参与情绪和意识活动。

3、丘脑枕  丘脑枕的传入纤维来自内、外侧膝状体,另外还有腹后核、上丘、顶盖前区和枕叶。丘脑枕的各个核投射到皮质的各个不同区域,内侧核主要投射到顶下小叶,外侧核投射到颞叶后部,下核投射到纹状区周围皮质。丘脑枕的联系复杂,可能是躯体感觉、视觉、听觉等各种传入冲动的整合中枢。
4、髓板内核群  其纤维联系广泛,与中线核群、背内侧核和腹前核之间有往返联系。从脑干网状结构效应区发出的长的上升纤维终止于此核群。

5、丘脑下部
丘脑下部的前端以前连合到视交叉前缘的平面为界;后界不明确,通常以通过乳头体后方的平面为界。丘脑下部与丘脑某些核团的联系以及与杏仁核簇和海马的联系,提示它与情绪表态有关。丘脑下部接受大脑皮质、丘脑与杏仁核的纤维,也接受中脑网状结构和室周灰质的纤维,来自苍白球、视网膜以及脊髓与脑干的传入纤维也可到达丘脑下部。穹窿是到丘脑下部最大的传入纤维束,它含有许多从隔区到海马的纤维。丘脑下部的生理功能十分复杂,参与发动和整合伴随情感而出现的外周自主性和躯体性活动,电刺激穹窿周围或丘脑下部的腹内侧核及其邻近区,可引起愤怒反应和攻击行为。丘脑下部的炎症、肿瘤和血管病变,可出现人格、情绪和情感反应的改变,这可能与丘脑下部失去了对情感反应的整合作用有关,但是丘脑下部并非情感和性格改变的中枢。新皮质、嗅脑区、扣带回、眶回和颞极等神经结构可通过丘脑下部进行活动或受丘脑下部制约。

6、杏仁核
杏仁核是位于颞叶前部、侧脑室下角尖端上方的灰质核团,又称杏仁核复合体,一般分为两大核群,即皮质内侧核和基底外侧核及前可仁区和皮质杏仁区。人类脑杏仁核的纤维联系至今尚未十分清楚。杏仁核的传入纤维来自嗅球及前嗅核,经外侧嗅纹终止于皮质内侧核;来自梨状区及间脑的纤维终止于基底外侧核。杏仁核参与了中脑边缘DA奖赏回路并接受下丘脑、丘脑、脑干网状结构和新皮质的纤维。杏仁核的传出纤维通过终纹隔区、内侧视前核、丘脑下部前区和视前区,越过前连合后,部分纤维经髓纹终止于缰核,而另一部分不进入髓纹而直接终止于丘脑下部、丘脑背内侧核、梨状区和中脑被盖网状结构。另外,杏仁核与前额区皮质、扣带回、颞叶前部、岛叶腹侧之间有往返纤维联系。杏仁核的功能仍不十分清楚,大量动物试验和临床实践证明,杏仁核与情感、行为、内脏活动及自主神经功能等有关。电刺激杏仁核,病人可表现恐惧、记忆障碍等精神异常,呼吸节律、频率和幅度改变,以及血压、脉搏、瞳孔和唾液分泌变化。

7、前额区
前额区又称前额叶,是指运动区以前的额叶和扣带回膝部,与精神活动联系最重要的部分为眶回皮质,也包括直回。自前额区发出的纤维到丘脑的各核团、丘脑下部、纹状体、脑干、尾状核、苍白球等结构。传入纤维大多来自丘脑的一些核团,如丘脑背内侧核通过内囊前肢投射到前额区皮质。前额区的生理功能与精神活动有密切关系,早期精神外科所施行的前额叶脑白质切断术就是以此为理论依据的。
8、扣带回和扣带束
扣带回绕胼胝体的轮廓走行,从胼胝体下区到压部,构成了扣带回的大部分。经过压部后,在海马回内继续前行,几乎到达颞极。扣带束位于扣带回内,是皮质之间的联系纤维。其丰富报仇雪恨离纤维向背、腹、内侧辐射至颞、顶、枕叶,分别使扣带回与纹状体、胼胝体、壳核、海马、杏仁核、额叶、颞极、眶区等发生联系。由于扣带回的纤维联系广泛,成为边缘系统的重要环节。








情绪的奥秘


如果你相信大多数通俗心理学所说的那一套,可能就会认为,人们对事物的反应没什么区别——恋爱中的风雨必定给人带来痛苦,被抛弃的人必定有个惯常反应。

 然而这种一概而论的假设并不正确。有关情绪的神经生物学问题,我研究了数十载,阅人无数,发现很多经历相似的人面对同样的事情却表现得截然相反。同是离婚,为什么有的人能很快放下,有的人却难以逾越自责与绝望的心坎?同是失业,为什么有的人能马上重整旗鼓,有的人却一天天颓废下去?同是自己的女儿被少棒队裁判吹黑哨、罚下场,为什么有的父亲无动于衷,有的父亲却暴跳如雷,破口大骂,以致脸色发青?所有问题都指向同一个答案,我在研究过程中称之为“情绪风格”,即每个人的情绪反应都有着不同的类型、强度和持续时间。正如人们指纹不同,长相各异,每个人的情感面貌也独一无二。

 也许你觉得这是明摆着的事实,就好比说每个人都有自己的个性一样。但是个性之谜目前没有神经学机制可以解释,科学家尚无法将个性与特定的神经活动模式联系起来。这就是情绪风格理论具有开创性的地方:通过神经影像等一系列手段,我终于明白了人的情绪风格——及其六要素——究竟与哪些大脑活动模式有关。

研究的过程中,我发现了一个与传统科学观念相悖的现象:情绪风格的形成与大脑的认知、理智和逻辑区域有部分关联,而教科书一直教导我们,认知、理智、逻辑这类神经功能和情绪的关系就像苹果和鱿鱼一样八竿子打不着边。 这对于认知-情绪分离论者而言无疑是一大打击,他们原本认为,认知和情绪在大脑中归属于两种完全不同、毫不相干的回路,一个位于“高度进化”的额皮质,另一个位于原始的边缘系统,其构造与其他动物大同小异。毕竟,在众多心理学家和神经学家的眼里,认知是人类最高级的能力,情绪则是低级的、近乎兽性的习性。新的神经学发现证明了两者并非如此井水不犯河水,这使人们对情绪的认识大为改观。70年代,情绪还只是作为一种类似于动物的习性被人研究,研究的对象大多是小鼠这类实验室动物,而今,情绪在神经学领域终于取得了和思维同等重要的地位。



情绪的产生与大脑掌管理智的区域至少有部分关联,这一发现颇具现实意义,其中最吸引人的,莫过于利用这一原理,通过系统的心理训练改变人的情绪风格。

这种理论给传统心理学和神经学带来的革新意义非比寻常,再怎么强调也不为过。在人类绘制大脑图谱的早期,也就是定位大脑功能区域的阶段,神经学家划分出来的情感区和思维区相距甚远:边缘系统深居脑内,其中包含杏仁核和海马区,它就像个两岁小魔头,掌控着愤怒、恐惧、焦虑和积极的情绪力量;额皮质就位于前额后方,它是高雅的思想者,掌管着人的远见与判断、理智与意志、专注与认知。就在80年代,神经学家的注意力还仅仅集中在认知等额皮质的功能上,情绪问题注定无人问津,它不过是心理学家的领域。

 点击下面的网址测测你的适应力有多强:

 http://www./newsweek/2012/02/19/how-resilient-are-you.html

这种情况一直持续到80年代才出现一丝转机。虽然有关情绪问题的神经生物学研究依然停滞不前,但一些科学家开始对情绪表现出更多的兴趣,尤其是在抑郁症的研究领域。受其中一位科学家的启发,我开始着手相关试验,用电极测试受试者的脑电活动,同时以特定的方式影响他们的情绪,比方说放映阴沉可怕或鼓舞人心的视频、图片等等。通过观察他们的反应,我们发现,一个人从消极情绪中复原的程度和速度与科学家认定的情绪中枢的神经活动毫不相干。与此相反,平复悲痛、愤怒等消极情绪的能力反映的是额前皮质的神经活动。在这项研究中,我们发现,当左侧额前皮质的神经活动比右侧活跃,人的适应力(情绪风格的六要素之一)就更强,反之亦然。适应力强的人左侧额前皮质的活跃度甚至可以达到适应力差的人的30倍。


有了这一发现,我们几乎马上就面临着新的问题:额前皮质究竟对人的情绪发挥了怎样的作用?毕竟,人们一向认为额前皮质是认知活动的最高中枢,掌管着判断、规划等决策活动。 它怎么会在人的情感生活中发挥举足轻重的作用呢?

 要找到这一问题的答案,其中一个线索就是额前皮质和杏仁核的某些区域之间连接着大量的神经元。杏仁核同许多事物有关,其中包括痛苦等消极情绪的产生。当人们感到焦虑、恐惧或受到威胁,杏仁核就会兴奋。有一种可能是左侧额前皮质会抑制杏仁核的活动,进而通过这一机制迅速提振人的精神。

 为了验证这种可能性,我和同事进行了一场大型试验,我们给志愿者戴上电极,监测他们的大脑活动,同时通过视频监控器向他们展示51张图片。其中三分之一是令人痛心的图景,比如一个婴儿眼中突出一块肿瘤;三分之一是令人愉悦的场景,比如一位母亲满脸幸福地抱着刚出生的宝宝;剩下三分之一不会引起情感反应的场景,比如一间毫无特点的房间。志愿者看图的过程中,我们会冷不防制造一点声响,使他们不自觉地眨眼。大量的试验表明,情绪积极时,志愿者只会轻轻眨眼,而情绪消极时,这样的动作明显更加用力;心平气和时,眨眼的动作强度稍轻于后者。


 总结起来,我们的发现是,左侧额前皮质高度活跃的人无论在看图过程中产生多么强烈的厌恶、愤怒、恐惧等消极情绪都能很快恢复过来。我们由此推测,左侧额前皮质向杏仁核发送了抑制信号,命令它平息下来。左侧额前皮质的活动实际上缩短了杏仁核的兴奋时间,使受刺激的大脑尽快平静下来。

 通过核磁共振成像,我们还找到了影响情绪的另一大因素:额前皮质和杏仁核之间连接神经元的轴突越多,人的适应力越强。这种“白质”——即连接额前皮质和杏仁核的高速通道越少,人的适应力越差。





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