人类大脑必须不断筛选传入刺激的相关性。如果没有这种筛选,大脑很快就会被我们每天经历的大量刺激所淹没。一些最深刻的刺激——例如其他人的面孔——会触发情绪反应,但在大脑努力解决问题时,有时必须抑制恐惧甚至快乐。新的研究表明,大脑是如何完成这项任务的。
大脑中称为杏仁核的结构通过向控制交感神经系统的下丘脑发送信号,在产生和维持恐惧等情绪方面起着关键作用。杏仁核在大脑中的邻居包括前扣带皮层,神经科学家认为它控制着各种所谓的执行过程,例如决定注意力应该集中在哪里。这部分皮层的吻侧区域(底部靠近前方的区域)与杏仁核直接相连,一些人推测,前者可能在监测情绪状态方面发挥作用,允许它们在适当时蓬勃发展,但在不适当时抑制它们。
然而,设计一个检验这一假设的测试已被证明具有挑战性。斯坦福大学的阿米特·埃特金和他的同事们转向了一项关于大脑冲突的经典研究——斯特鲁普任务——其中颜色名称和该名称字母的颜色要么匹配,要么不匹配。他们对其进行了调整,以创造情绪冲突:将显示特定情绪状态的面孔与写在面孔上的词语配对,这些词语要么识别该状态,要么不识别,例如在微笑的面孔上显示“恐惧”。在接受功能性磁共振成像 (fMRI) 扫描时,19 名受试者盯着 148 个版本的配对,点击一个按钮以表明该人是高兴还是害怕。
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研究人员发现,如果受试者在看到冲突图像之前先看到其他冲突图像,他们就能更快地解决冲突图像,这表明大脑正在为这种冲突解决做好准备。功能性磁共振成像 (fMRI) 显示,情绪图片实际上激活了杏仁核,但当面孔和文字不一致时,吻侧前扣带皮层 (rACC) 也被激活并抑制了这种情绪控制结构的激活。“例如,如果有人晚上走在空旷的街道上,听到附近传来一声巨响,杏仁核会立即亮起来,”哥伦比亚大学的 Joy Hirsch 解释说,她是 9 月 21 日出版的《神经元》杂志上发表该结果的论文的资深作者。“一旦确定了来源,rACC 就会确定是否需要采取行动。例如,如果是车门砰的一声关上,rACC 就会关闭杏仁核。”
然而,这些角色有可能被颠倒:杏仁核习惯性地抑制 rACC,然后在情绪活动减少时放松 rACC。但是,rACC 在评估这些刺激时似乎总是会被激活,对 10 名接受相同测试的不同受试者进行的皮肤电导测试表明,当 rACC 受到抑制时,交感神经系统确实不太活跃。这一发现表明,对感知到的威胁存在两阶段反应,以及患有创伤后应激障碍的患者可能出现的功能障碍。这可能仅仅是大脑的执行部分之一未能安抚其情绪化的同事。