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大脑享乐中心(一)| 来自人脑的实验证据

 止观观止 2021-02-27

享乐,林林总总。

音乐、爱情、药物、美食,每一种愉悦体验看起来都独一无二。

然而,科学家却发现,不同的享乐激活了许多相同的脑区。从大脑底层的脑干,一直到顶层的新皮层,都有享乐的影子。这些分散于大脑的享乐热点,共同构成了大脑享乐系统,被所有愉悦体验所共用。

大脑享乐中心(一)| 来自人脑的实验证据

享乐,可以划分为内在体验和外观表达。在一般情况下,内在体验和外观表达是一致的,特定的内在体验会引发固定的外在表现。但在某些情景下,例如喜极而涕、强颜欢笑,内在感受也会脱离外观表现。

因此,科学中最靠谱的研究对象应该是享乐的内在体验,最理想的实验对象是人类,因为人类可以将内在的愉悦感相对客观地报告给科学家。

大脑享乐中心(一)| 来自人脑的实验证据

然而,由于伦理原因,人体实验只能做相关性研究,不能做因果性研究。即,科学家只能用脑成像等手段观察哪些脑区会跟随享乐变得活跃,但无法损毁或者激活某一个脑区,证明该脑区可以改变享乐的主观体验。

因此,对于享乐的研究,科学家一方面在人脑内寻找享乐相关位点,另一方面在实验动物脑内做损毁和激活的因果性实验。

大脑享乐中心(一)| 来自人脑的实验证据

此外,由于动物无法报告内在的享乐体验,科学家只能观察享乐的外观表现,例如,享乐的表情和行为等。这也是动物实验的一个缺陷。

我们先来看一下人脑功能核磁共振的实验发现。

大脑享乐中心(一)| 来自人脑的实验证据

来自功能核磁共振人脑成像的实验结果

利用功能核磁共振脑成像,科学家发现,食物、性、成瘾药物、喜欢的人、音乐、艺术都可以在几个固定脑区产生兴奋。这些脑区可分为两部分,一部分位于大脑皮层,包括眶额叶(OFC)、岛叶(insula)和前扣带皮层(anterior cingulate cortex)。另一部分位于皮层之下,包括伏隔核(NAc)、腹侧苍白球(VP,vental pallidum)以及杏仁核等

大脑享乐中心(一)| 来自人脑的实验证据

人脑享乐系统

正如上面讲诉,脑成像实验只能说明相关性,即愉悦时,这一脑区也处于活跃状态。相关性的背后机制很复杂。我们执行一个愉悦相关的任务时,会调用相当多的认知功能,例如记忆、注意力、抉择等,在我们体验愉悦时,那些脑区之所以活跃,可能只是因为它在回忆以往的愉悦记忆,也可能它在帮助我们把注意力集中于味蕾传递的信息,以更好地品味愉悦。

也有可能,活跃的脑区和真正的享乐中心有投射连接,当享乐中心激活时,这些脑区可能也会跟着活跃起来。但这里的活跃,可能只是被动的跟随,也可能只是激活该脑区真正功能所必经的一小步。还有很多其他的可能性,都跟愉悦的产生和调控无关。

但特别值得一提的是眶额叶的中前部(mid-anterior orbitofrontal cortex),它是皮层里最能反映主观愉悦的地方。

大脑享乐中心(一)| 来自人脑的实验证据

橘红色部分为眶额叶内能最好地编码愉悦感觉的位置

当你饥肠辘辘,品尝第一口炸鸡时,愉悦感最强烈。而当你吃完一大桶炸鸡,打着饱嗝时,你对炸鸡的愉悦感下降到最低点,甚至会觉得有些腻味。中前部的眶额叶能够完美地反映这一愉悦体验的变化,而眶额叶内的其他脑区却不能。

虽然大多数的人脑数据都是基于相关性的,但科学家还是在一些特殊的病人身上,拿到了一部分因果性的证据。

来自脑损伤病人的数据

在神经科学以及诺贝尔奖的历史上,有一段特别的黑暗。上千名精神错乱患者为了减轻症状,接受了前额叶损毁的手术。这一非常野蛮粗鲁、不科学的手术居然还得了诺贝尔奖。

大脑享乐中心(一)| 来自人脑的实验证据

前额叶损毁术

虽然这些病人的整个前额叶都被没有了,包括眶额叶,但他们仍然具有和正常人类似的愉悦体验。

更彻底的损毁来自近几年报道的一位病人,他的眶额叶、前岛叶、前扣带皮层以及颞叶的海马和杏仁核都被损坏了,但他仍然能体验到社交过程中的乐趣。

更极端的例子来自于脑积水儿童(hydranencephalic children )。这些儿童在子宫发育时期,由于意外伤害或者遗传因素,神经系统发育不正常。这些儿童先天就没有可见的大脑皮层,颅腔内被脑脊液充斥着。科学家发现,即便是这些儿童,也能在脸上表达各种情绪。玩耍时,他们会咯咯地笑。伤心时,他们也会哭泣。

大脑享乐中心(一)| 来自人脑的实验证据

脑积水儿童几乎没有大脑

这些来自人类病人数据都表明,也许大脑皮层并不是愉悦的最初产生之地,皮层下的古老脑结构才是。但即便这一结论成立,也不能说明大脑皮层和愉悦没有因果性的关系。因为即使大脑皮层不生产愉悦,它依旧可以放大或抑制皮层下脑结构产生的愉悦,即大脑皮层可以调节愉悦感。

更加精细和严密的因果实验,只能在实验动物上进一步验证。

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