神经科学家们正逐渐接近理解为何某些糟糕的情绪似乎会像崩溃的多米诺骨牌链一样在你脑海中不受控制地翻滚。一个又一个错误的念头驱使你想象即将到来的可怕事情或重温你可耻的过去:“还记得五年前的那件事吗?哇,我真是个失败者。”
加州大学旧金山分校的精神病学家维卡斯·索哈尔说,陷入这种情绪的恶性循环可能发生在大脑网络中,该网络连接着两个与记忆和负面情绪相关的关键区域。索哈尔在他合著的一项研究中表示,通过观察这个网络是否活跃,他就能判断一个人的情绪是否正在恶化,这项研究于11月发表在《细胞》杂志上。
精神病学家以前曾使用MRI扫描来探测人脑及其内部的情感世界。这项技术可以显示大脑活动在几秒钟内的变化,但大脑的运作速度往往更快——神经元每秒可以放电数十次。MRI读数可能会错过发生得太快的事情。然而,植入式电极可以测量高达每秒1000次的大脑活动变化。因此,当加州大学旧金山分校的神经外科医生爱德华·张带着一个使用内部电极来阐明情绪的神经学基础的想法突然出现在索哈尔的办公室时,索哈尔欣喜若狂。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续刊登关于塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的报道。
植入电极所需的大脑手术对于像这样的研究来说,在健康人身上进行风险太高——但张医生为那些无论如何都需要电极的癫痫患者工作。当其他治疗方法无效时,临时植入的电极可以显示大脑的哪个部分正在引起癫痫发作,从而使张医生能够在手术中切除该部分。通过要求这些患者每隔几个小时报告他们的情绪,该团队希望他们可以使用电极来获得一个罕见的窗口,了解情感和深层大脑。“我们知道情绪存在于大脑的某个地方,”索哈尔说。他的目标是“看看我们是否能找到能够告诉我们情绪是什么的活动模式。”
张医生在21名癫痫患者的大脑表面和内部植入了电极,连续7到10天记录器官的活动。然后,索哈尔仔细检查了记录,寻找大脑不同部位的电极显示出相同电活动测量值的实例。“大脑的电活动看起来像波浪线”,索哈尔说,当在图表上显示每个电极时。“你会问,‘好的,这些波浪线的大小和峰值的位置在两个电极之间是否同步上升?’”如果它们同步上升,则表明这些大脑区域正在进行交流。“我们称之为网络,”索哈尔说。
索哈尔说,一个连接海马体(一个与回忆相关的区域)和杏仁核(一个与负面情绪相关的区域)的特定网络开始反复出现。“那是我们第一个重要的‘啊哈!’时刻。”每当这两个大脑区域产生每秒在13到30次之间波动的同步电脉冲时,人们就会报告他们的情绪变得更糟。“我们基本上发现,当这个网络中的活动较少时,情绪会更积极。当这个网络中有很多活动时,情绪是消极的,”索哈尔说。
密歇根大学的精神病学家和神经科学家布伦登·沃森说,这一发现使科学家们更接近于理解大脑如何产生不良情绪,他没有参与这项研究。“精神病学中有一个主要的开放性问题:你如何构建情感或情绪?人们对在大脑中感知或拥有情感意味着什么有一个非常模糊的概念,”他说,称这项新研究是“神经科学的一大步”。
索哈尔说,他团队的发现引发了关于大脑如何产生负面情绪的想法。例如,当这两个大脑区域协同工作时,它们可能会产生一个恶性循环,将你拖入一条糟糕的道路。“很容易想象,你可能感觉不好,然后回忆起糟糕的经历,然后感觉更糟,”索哈尔说。“这只是推测,但这确实是我们思考与抑郁和焦虑相关的经历的核心。”
沃森说,如果这是正确的,医生可能会想出如何通过深层脑刺激或电击疗法来中断患有重度抑郁症和焦虑症患者的这种循环。“如果这是让你感觉不好的大脑部分,也许你可以逆转它的放电方式,让自己感觉更好,”他说,并补充说,在将这些知识用于临床之前,还有很长的路要走。“你需要证明该网络与抑郁症和双相情感障碍发作有关,”他说,“然后在老鼠身上研究[这种疗法],也许,如果你能说服患者,可以尝试在人身上研究它。”