约瑟夫·E·勒杜在成长过程中最大的恐惧之一是被困在路易斯安那州的尤尼斯。他的小镇坐落在小溪和稻田之间，其卡津乡村的根基赋予它某种魅力。随便扔一块负鼠都能砸到一家不错的秋葵浓汤餐厅。市中心的一家老剧院每周都会举办卡津人聚会广播节目Rendezvous des Cajun，这是一个吵吵闹闹版的草原之家伙伴，只是多了跳舞，任何人都可以花5美元加入现场演播室观众。
但当勒杜在20世纪60年代长大成人时，他觉得尤尼斯太沉闷了。他在高中时做过广播电台唱片骑师，那个时代的音乐，以及他自己的求知欲，吸引了他对更广阔世界的关注。然而，他的父母告诉他，只有当他学习商业，并且只去东边80英里的巴吞鲁日，他们才会支付大学费用。他的父亲是一名屠夫，他设想他的儿子成为当地的商业领袖。约瑟夫对屠宰的主要兴趣是，它可以让他进行第一次神经探索：挖开牛的大脑，取出杀死牛的子弹，这样他的父亲就可以把牛脑作为美味佳肴出售。
尽管如此，勒杜还是尽职尽责地在路易斯安那州立大学注册入学。现年55岁，是一位专门研究恐惧的神经科学家，勒杜最近在纽约大学的办公室告诉我，他对商业研究并不太感兴趣，但这些研究最终引导他走向了大脑研究。“我学习的是市场营销，”他用一种友好的声音解释道，其中带着一丝卡津口音。那天阳光明媚，帝国大厦在他办公室的窗外闪闪发光。“随着学习的深入，我最感兴趣的是人们为什么要买他们并不真正需要的东西。”
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勒杜对这种人为制造的欲望的兴趣，引导他参加了路易斯安那州立大学心理学家罗伯特·汤普森的学习和动机课程。教授和学生一拍即合，汤普森敦促勒杜继续攻读神经科学研究生。勒杜申请了30个项目，但只有纽约州立大学石溪分校录取了他，而且勒杜说，这仅仅是因为汤普森说服了他的朋友迈克尔·S·加扎尼加，当时是该校神经科学项目的负责人，给他一个机会。
加扎尼加和勒杜后来都在事业上取得了辉煌的成就。加扎尼加已成为认知神经科学的主要领导者，今年冬天，他在达特茅斯学院工作十年后离开，转而执掌加州大学圣巴巴拉分校新的圣贤心智研究中心。与此同时，他的门生已将大多数神经科学家不愿涉足的研究领域——情绪的生物学，特别是恐惧的生物学——转变为神经科学中最具启发性的学科之一。
在过去的二十年里，勒杜以非凡的毅力和创造力，利用大鼠的简单恐惧条件反射来识别神经通路和过程，通过这些通路和过程，啮齿动物获得、作用于并有时消除它们的恐惧。由于这些神经网络中的大多数在人类中也以类似的方式运作，因此他的发现极大地扩展了我们对情绪如何影响我们的思想、情绪、动机、记忆和行为的理解。他的工作也有助于开发药物和其他疗法，以治疗数百万患有由焦虑引起或加重的精神障碍的人。“乔一直是驱动力，”加扎尼加说。“当他刚开始时，他留着长发马尾辫，可能有些人不会觉得他令人印象深刻。但是有些人走进房间，你立刻就能看出他们有潜力。乔就是其中之一。”
评估威胁
许多长期而富有成效的探究背后都站着一种简单的方法。对于勒杜来说，那就是条件反射。像他的许多同事一样，勒杜使用了大鼠，他的基本工具是将音调与轻微的电击配对。他把一只大鼠放在笼子里，发出一个音调，然后通过金属笼底发送轻微的电击。重复几次后，仅仅是音调的声音，在没有电击的情况下，也会使大鼠“僵住”不动，表示恐惧。自俄罗斯生理学家伊万·巴甫洛夫于1903年发表了他的狗的研究以来，这种条件反射一直是心智研究的主要内容。勒杜的天才之处——首先是作为加扎尼加的研究生，然后在1977年至1989年在康奈尔大学担任博士后和教授，此后一直在纽约大学——在于使用这种简单的条件反射来更仔细地分析大鼠的大脑如何创造音调和电击的关联，并将这种学习融入未来的行为中。特别令人感兴趣的是杏仁核，这个位于大脑中心附近的杏仁状结构，长期以来被认为是情绪的所在地。
在勒杜1985年发表的第一篇论文中，他发现情绪性听觉记忆（例如，灌输恐惧的音调或其他声音）的主要神经通路直接从丘脑（大脑接收大多数感觉信息的接收室）延伸到杏仁核。这是一条非常快速的路径——冲动在五毫秒内完成运行——绕过意识觉知，因此它可以立即使身体处于警戒状态。然后，勒杜分离出了第二条回路，速度较慢但信息更丰富，它从丘脑通往大脑“思考”区域的听觉皮层（这有助于进一步定义和解释声音），然后再继续通往杏仁核。对于第一条通路产生的普遍警报，这条较长的通路增加了来自记忆、认知意识的其他要素以及更复杂的习得反应的背景信息。
对这些通路进行修补揭示了一些有趣的现象。勒杜发现，如果他切断第一条通路，大鼠就无法产生新的条件反射；如果音调与电击配对，动物就不会学会害怕音调。但是，如果他摧毁了条件反射大鼠的第二条“智能”路线，它将对几乎所有声音都无反应，但当音调响起时，它仍然会僵住不动。尽管大鼠没有意识到任何声音，但它的耳朵将音调传递给了杏仁核，杏仁核发出了警报。如果对人类进行这种手术，这个人将实际上是聋的，但如果身后的门砰地一声关上，他仍然会跳起来。杏仁核最基本的反应发生在意识之外。
第二条速度较慢的环路增加了所有信息，使我们能够识别并对令人震惊的刺激做出适当的反应。这条皮层通路对于勒杜所说的情绪行为（而不是反应）至关重要，这些情绪行为旨在帮助生物避免、逃脱或无视威胁。更简单的通路使你的肌肉紧张，心跳加速，以便在厨房里的烟雾报警器响起时做好行动准备。更长的皮层通路会让你评估情况，从而让你在发生火灾时夺门而出——或者只是穿过房间去关掉报警器，如果只是烤面包机里的面包烤焦了。
在定义这些通路的同时，勒杜还发现了杏仁核中在与其他大脑区域通信中发挥不同作用的功能区域。这些其他结构中最重要的是海马体（一种记忆存储目录）、前额叶皮层（将感觉信息纳入“思考”大脑）和下丘脑（在紧张情况下，它会募集肾上腺和垂体来调动身体做出反应）。通过敲除或隔离这些区域之间的各种通路，勒杜发现杏仁核不仅在获得情感负载的记忆中起着至关重要的作用，而且在巩固记忆方面也起着至关重要的作用。在一个人看到威胁面孔的图片后几秒钟惊吓她——当她正在巩固记忆时——她对这张面孔的记忆将会得到加强。如果她在稍后回忆起那张威胁面孔时受到惊吓，记忆也会得到加强。
决定什么重要
因此，勒杜早期的研究有助于建立我们看似最简单的恐惧反应背后令人惊讶的复杂动力学。他随后的工作，以及自20世纪90年代初以来其他人在他的平台上开展的工作，表明杏仁核在更复杂的人类感知、注意力甚至社会关系领域中也发挥着重要作用。正如加州理工学院的情绪、记忆和社会认知专家拉尔夫·阿道夫斯所说，杏仁核“在各个层面上渗透到思想和行为的组织中”。
在社交方面，例如，杏仁核受损的患者常常忽视情感负载的刺激。他们可能无法识别某人脸上的恐惧表情，并且他们发现所有面孔都比我们其他人更值得信任和更容易接近。他们有点天真，而且很开心。同样，杏仁核损伤的猴子比未受影响的猴子更快、更公开地接近其他猴子。
杏仁核对记忆、知识和关联的征募对于在不断涌向我们的感官喧嚣中决定什么重要也至关重要。除了勒杜的大鼠研究外，纽约大学同事伊丽莎白·A·菲尔普斯和其他人对健康和受损人脑的高分辨率图像，以及行为研究，都支持了这一观点。越来越多的证据表明，杏仁核增强并指导我们对恐惧以外的其他情绪（如快乐或厌恶）的感知和注意力。它使我们大脑的关键部分更敏感，并且在形成记忆和关联方面更“粘性”。
通过使大脑适应各种威胁和快乐——不仅是路径上的蛇，还有你孩子脸上的微笑——杏仁核有助于赋予广泛的体验以情感意义。杏仁核有助于赋予生命意义。
一个含义是，杏仁核可能在建立意识研究人员所谓的“显著性”方面发挥主导作用——选择我们优先考虑的刺激，从而选择我们意识到的内容。这种幕后操纵的力量使勒杜确信，杏仁核及其皮层下盟友，而不是我们的意识，定义了我们是谁。“意识可能会得到所有的关注，”勒杜指出，“但意识只是大脑所做工作的一小部分，它受制于在其下工作的一切。我不认为那是产生我们自我的东西。”相反，他说，我们的身份源于独特的习得的恐惧、欲望、关联和期望数组，这些数组最根本和最广泛地铭刻在我们的无意识中。
攻击焦虑
即使杏仁核不是人类体验的源泉，它的功能对于愉快的生活也肯定是至关重要的。正如勒杜指出的那样，恐惧及其更持久的表亲焦虑，“几乎是我们所有情绪障碍的根源”。在美国，每年超过一半的精神健康就诊是针对焦虑或相关疾病，包括创伤后应激障碍 (PTSD)、广泛性焦虑障碍、强迫症、精神分裂症和抑郁症。大多数情况下，焦虑要么驱动这些疾病，要么使它们难以忍受。
与恐惧不同，焦虑并非源于直接的刺激；相反，它来自我们的担忧或记忆，无论是真实的还是想象的。从勒杜的视角来看，可以将焦虑视为古代杏仁核（出现在较早进化的动物中）和思想、想象和计划中心（人类最近才发展起来）之间的通路交通容量不匹配。勒杜和其他人发现，从杏仁核到皮层的神经通路比从皮层到杏仁核的神经通路多得多。这种不平衡可能是我们的焦虑常常控制我们的思想，而我们的思想却难以平息我们的焦虑的原因。我们的想象力很容易放大和滋养来自杏仁核和海马体的恐惧，但我们无法发送足够的控制来抑制焦虑。这就是为什么我们很少能通过告诉自己要冷静来让自己平静下来。
勒杜希望我们很快就能充分了解焦虑的神经回路，从而能够用药物或其他疗法纠正由这种缺陷引起的真正使人衰弱的疾病。一种可以利用的神经动力学被称为消退——一种习得性恐惧的明显消除。研究人员几十年来都知道，恐惧的消退不是因为它们消退了，而是因为新的、威胁性较小的关联取代了它们 [参见 Marc Siegel 的《我们能治愈恐惧吗？》；大众科学心理，第 16 卷，第 4 期，2005 年]。如果一只被条件反射为恐惧音调的大鼠随后反复听到噪音而没有受到任何电击，那么中性关联会慢慢取代恐惧关联；在某个时候，音调会响起，而大鼠根本不会做出反应。
研究人员最近发现，这个过程依赖于内侧前额叶皮层来安抚杏仁核。如果他们能够识别出这个过程的特定神经、分子或遗传开关，他们或许能够设计出药物或其他疗法来减轻创伤性记忆的痛苦，甚至消除它们。“有些人对这个想法感到不安，”勒杜指出，他指的是人们担心这种疗法可能会以老大哥的方式被用来控制人们的思想，或者被罪犯用来消除受害者对犯罪的记忆。“但他们似乎从来都不是患有 PTSD 的人。很少有人反对改善我们记忆的想法，”他说，他指着我正在喝的咖啡，以增强我自己的注意力和认知能力。“我不认为改善你姑妈的记忆和消除她不想要的记忆之间有很大的区别。”
随着对情绪、记忆及其影响的研究不断扩展，勒杜似乎肯定会继续站在调查和理解的最前沿。他拥有巨大的精力和创造力。作为恐惧与焦虑神经科学中心的主任，该中心在纽约大学、洛克菲勒大学、西奈山医学院和康奈尔医学院的顶尖研究人员之间建立合作联系，他是提供惊人资源和智慧的网络的一部分。
最近，他一直在研究再巩固——这是一个有争议但令人兴奋的观点，即记忆在被我们回忆起来时很容易发生改变，甚至被消除。加强突触——神经元之间的连接——以保持长期记忆需要蛋白质合成，勒杜和其他研究人员最近发现，如果当长期记忆被回忆起来时，这个过程被破坏，记忆实际上可能会变得短暂 [参见 R. Douglas Fields 的《消除记忆》；大众科学心理，第 16 卷，第 4 期，2005 年]。
当然，有些恐惧是普遍存在的。即使是从40代从未见过猫的实验室动物祖先那里出生的大鼠，也会在闻到虎斑猫的气味时僵住不动。人们害怕黑暗、响尾蛇的嘎嘎声、咆哮的狗、自己的死亡和他们所爱的人的死亡。这些看似基本的恐惧部分源于想象力，部分源于远见。但是勒杜，他自己也遭受过震惊和悲伤，他觉得这些恐惧也肯定了我们为之而活的东西。
“每一种积极情绪的背面，”他说，“都是害怕失去让你快乐的东西。你不仅爱你的妻子，而且还害怕没有她的生活会是什么样子。你应该在多大程度上相信你的积极情绪？你如何专注于并享受它们，而不屈服于恐惧？这些是我们所有人都在努力解决的问题。恐怕恐惧是非常基本的。”