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2024

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压力为何会在我们的大脑中勾起恐惧


我们的神经系统天生就具备感知恐惧的能力。无论是在黑暗中独处时听到的诡异声音,还是有威胁的动物靠近时的低吼声,都会引发我们的恐惧反应,这是一种生存机制,告诉我们要保持警惕并避开危险情况。

然而,如果在实际威胁不存在的情况下产生恐惧,这可能会伤害我们的健康。那些曾经历过严重或威胁生命的压力事件的人,在之后甚至完全没有真正威胁的情况下,也可能经历强烈的恐惧情绪。这种恐惧的泛化会对心理造成伤害,可能导致像创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)这样痛苦的长期心理健康问题。

在没有威胁的时候,应激导致大脑产生恐惧感的机制一直以来都是个谜团。现在,美国加利福尼亚大学圣迭戈分校(University of California San Diego,UCSD)的神经生物学家们明确了大脑的生化改变,并绘制了导致恐惧体验泛化的神经环路。他们的研究3月15日发表于《科学》(Science),为如何避免恐惧反应提供了新的见解。

曾在UCSD担任助理项目科学家的 Hui-quan Li(现在是Neurocrine Biosciences公司的高级科学家)、生物科学学院杰出教授 Nick Spitzer 及同事,在报告中揭示了压力介导的恐惧泛化的根源——神经递质(大脑的神经元之间相互交流的化学信号)。

通过研究小鼠大脑中位于脑干的一个被叫作背侧中缝(dorsal raphe)的区域,研究人员发现,急性压力会引发神经元之间的化学信号从兴奋性的谷氨酸转换到抑制性的GABA,导致恐惧反应的泛化。

“我们的研究结果给恐惧泛化中涉及的的机制的提供了重要的洞察,”UCSD神经生物学系和科维理脑与心智研究所(Kavli Institute for Brain and Mind)的 Spitzer 表示:“在这一分子层面了解这些过程,也就是了解‘什么在发生,在哪里发生’,这样带来的好处是我们可以对导致相关疾病的机制进行具体的干预。”

神经递质转变是大脑可塑性的一种形式,基于这项压力诱导的新发现,研究者随后对 PTSD 患者捐献遗体中的大脑样本进行了检查。在这些患者的大脑中,研究人员也确认了类似的从谷氨酸到GABA的神经递质转变。

接下来,研究人员找到了一种阻止泛化恐惧产生的方法。在小鼠经历急性压力前,研究人员向小鼠的背侧中缝脑区注射了腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV),用于抑制负责合成 GABA 的基因。这种方法阻止了小鼠恐惧的泛化。

进一步研究发现,当小鼠在经历了应激事件后立刻接受抗抑郁药氟西汀(商品名为百忧解,Prozac)治疗时,神经递质转变和恐惧泛化的发生都可以被避免。

研究人员不仅确认了递质发生转变的神经元的位置,还展示了这些神经元和中央杏仁核(central amygdala)及外侧下丘脑(lateral hypothalamus)的连接,这些脑区之前就被认为和其他恐惧反应的产生相关。

Spitzer 表示:“现在我们掌握了压力诱导的恐惧发生的核心机制,以及实现这种恐惧的环路。相关的干预措施将会更加有针对性且具体。”