更可怕的是什么，是在徒步旅行时一条致命的蛇在你面前滑行，还是眼睁睁地看着股市暴跌1000点？尽管两者都可能引发恐惧，但研究人员对这种非常强烈的情绪的本质和原因存在分歧。
纽约大学恐惧和焦虑神经科学中心的神经科学和心理学教授约瑟夫·勒杜说：“当你看到股市下跌1000点时，这与看到一条蛇是一样的。” “恐惧是对即时刺激的反应。你胃里的空虚感、心跳加速、手掌出汗、紧张——那是你的大脑以预先编程的方式对非常具体的威胁做出反应。”
勒杜补充说：“由于我们的大脑在结构上被编程为相似的，我们可以假设当我受到威胁时所经历的与你所经历的类似。”
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恐惧甚至以类似的方式影响不同的物种。“我们来到这个世界就知道如何害怕，因为我们的大脑已经进化到可以应对自然，”勒杜说，他指出，即使威胁本身可能完全不同，大鼠和人类的大脑对威胁的反应方式也相似。
其他研究人员发现恐惧是一种非常个人的体验。有些人看恐怖电影会感到害怕，而另一些人可能更害怕在电影结束后走回黑暗停车场里的汽车。
新泽西州新不伦瑞克罗伯特·伍德·约翰逊医学院儿童发展研究所主任迈克尔·刘易斯说，如果你要求一群人列出让他们感到害怕的事情，你可能会从每个人那里得到非常不同的清单。“内省地看，我们可以同意对美国国税局 [Internal Revenue Service] 审计或抢劫的恐惧可能感觉相同，”他说。“问题是我们没有衡量恐惧或任何情绪的良好生理指标。”
他指出，我们周围人的行为可能会影响我们对威胁情况的反应。“我们通过对恐惧事件的体验，或者从我们周围的人（如我们的父母、兄弟姐妹、同事）那里学习来学会变得恐惧，”刘易斯说。“恐惧具有一定的传染性，因此他人的恐惧会引发我们自己的恐惧。这是一种条件反射，就像巴甫洛夫和流口水的狗一样。”
其他研究人员转向技术来帮助他们更好地理解恐惧。“用引发的感觉来定义这种情绪非常困难，”纽约市哥伦比亚大学功能神经放射学、神经科学和心理学教授，以及影像和认知科学项目主任乔伊·赫希说。“你能定义什么是疼痛吗？你能定义什么是红色吗？这些是代表神经科学中最困难问题的基本感觉。”
为了更多地了解是什么让我们夜不能寐，赫希和她的团队使用fMRI（功能性磁共振成像）来探索我们大脑的连接方式。“恐惧感背后的回路很容易被特定的刺激激活，”赫希说。在她的研究中，受试者会看到另一张面部表情恐惧的人的照片。引发恐惧活动的标准刺激库使用演员做出传达恐惧的面部表情。
在 fMRI 研究中，对诱发恐惧的刺激的反应出现在杏仁核中，杏仁核是颞叶下方的一个杏仁大小的团块，也称为大脑的恐惧中心。赫希说，杏仁核是对威胁性刺激的第一反应者。
fMRI 扫描仪跟踪杏仁核血流量的变化。“我们正在观察大脑特定部位的信号变化，”赫希说，“信号意味着神经活动增加。” 磁共振信号是对被募集到局部区域的血液量做出反应。与中性面部照片相比，恐惧面孔的照片在扫描期间会引发更大的血流量和更高的信号。”
基于 fMRI 研究的批评者指出，大脑区域的血流量意味着什么并不总是清楚的。但赫希驳斥了反对者。“我们使用非常精心选择的刺激，这些刺激不一定会吓到扫描仪中的人，但会唤起如果害怕就会参与恐惧活动的系统，”她说。“对另一张恐惧面孔的解读会唤起观察者对恐惧做出反应的神经区域系统。”
赫希指出，杏仁核不仅仅对面部表情做出反应。“如果你在黑暗的小巷里，有什么可怕的东西跳出来吓你一跳，”她说，“杏仁核将有助于你决定逃跑。”
恐惧与呼吸或消化一样是基本的人类过程，但科学完全理解和描述它的能力仍然难以捉摸。“这是一个价值 64,000 美元的问题，”刘易斯说，他指出，尽管对身体如何对恐惧做出反应进行了 100 多项研究，但仍然没有办法量化恐惧本身。