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心灵 Matters
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我们能控制恐惧吗？
多年来，杏仁核（上图中红色部分）一直被认为是条件性恐惧的学习和表达“必要且充分”的条件。一项新的研究表明，它有一个至关重要的解剖学盟友。
简介
作者：大卫·多布斯，《心灵 Matters》编辑大约二十年来，自从约瑟夫·勒杜和其他人开始阐明我们学习恐惧的神经回路以来，一对杏仁大小的大脑组织，即杏仁核，一直被认为几乎完全负责条件性恐惧的学习和表达。这当然符合恐惧是一种难以理性控制的基本现象的普遍感觉。但这是否过于简单化了？当然，没有人声称杏仁核是一个孤立的存在；在大脑中，就像在生活中一样，一切都是相互联系的。然而，尽管研究人员已经非常明确地阐明了基本的恐惧回路，就像你可以一个电灯开关一样清楚地展示了它的工作原理，但没有人能够证明杏仁核与其他大脑区域之间的任何连接中存在这种二元、开关式的功能。这种情况随着下面评论的论文的发表而结束。正如其标题所示，“前额叶皮层活动对于表达习得的恐惧是必要的，但对于先天性恐惧则不然”（由波多黎各蓬塞蓬塞医学院的凯文·科克伦和格雷戈里·奎尔克发表于2007年1月24日的《神经科学杂志》），表明至少在老鼠身上，前额叶皮层——大脑中最负责管理我们行为的区域——在学习和表达条件性恐惧方面发挥着一些关键且令人惊讶的作用。
我们能控制恐惧吗？
作者：塞维尔·杜瓦尔奇和丹尼斯·帕雷分子与行为神经科学中心
新泽西州纽瓦克市罗格斯大学
每个生物体的生存都取决于其应对危险的能力。自然选择为实现此目的而保留的解决方案是恐惧，这是一种在面对威胁性刺激时反射性产生的综合反应模式（行为、自主反应等）。过去十年的神经科学研究表明，恐惧背后的神经回路在哺乳动物物种中高度保守，从老鼠到人类；也就是说，最早的哺乳动物开发的恐惧机制和系统通过进化延续到今天活着的生物。在这些系统中，位于颞叶深处的一对杏仁状结构杏仁核起着至关重要的作用。它在触发先天性恐惧反应（例如对捕食者或响亮的、意想不到的噪音的恐惧）以及通过经验帮助建立新的恐惧反应（例如，当我们艰难地学习不要触摸热炉子时）方面都处于中心地位。直到最近，人们还认为恐惧学习取决于杏仁核发生的改变，独立于来自大脑皮层的输入。换句话说，我们基本的恐惧回路，无论是先天性的还是习得的，都不需要或使用来自皮质的太多输入。现在，凯文·A·科克伦和格雷戈里·J·奎尔克最近发表在《神经科学杂志》上的一项研究挑战了这一观点，揭示了负责习得性恐惧和先天性恐惧的回路之间先前未被怀疑的差异。学习恐惧实验室中研究恐惧学习的常用方法是经典恐惧条件反射：老鼠在将中性感觉刺激（如音调）与有害刺激（通常是轻微的电击脚部）配对后，学会害怕该中性刺激。在此类研究中通常看到和监测到的恐惧反应是行为性冻结：除了呼吸之外的所有动作都停止。在野外，冻结提高了老鼠在遇到猫时生存的可能性，因为这种捕食者对移动的刺激高度敏感。老鼠也会学会对其他与危险相关的刺激做出冻结反应。因此，恐惧学习使动物能够根据先前的经验预测和避免危险情况。为了了解皮质输入是否会影响恐惧反应，科克伦和奎尔克在与杏仁核相互连接的皮质区域，即前额叶皮层中，局部注射了少量河豚毒素 (TTX)，这是一种暂时阻断神经活动的鱼毒。早期的研究表明，杏仁核和前额叶神经元在条件反射后对条件刺激的反应增加。因此，用TTX化学灭活前额叶皮层可能会干扰恐惧反应，这似乎是合理的。为了验证这一想法，科克伦和奎尔克使用TTX化学灭活了前额叶皮层，并研究了这对习得性恐惧和先天性恐惧的影响。在习得性恐惧情景中，他们发现，如果在老鼠无药物时训练其害怕音调，然后在测试前24小时用TTX灭活前额叶皮层，则动物不会对音调表现出正常的冻结反应。它们在学会将音调与电击联系起来时会冻结，但在第二天暴露于该音调时不会冻结，而通常情况下，该音调会使它们冻结。然而，令人惊讶的是，当研究人员在条件反射之前将TTX注射到前额叶皮层，然后在一天后在老鼠无药物的情况下评估记忆回忆时的冻结情况时，老鼠表现出正常的恐惧水平和冻结。即使在训练过程中冻结反应已经大大降低，也发生了这种反应。老鼠显然在条件反射过程中学习了，即使它们当时没有表现出条件性恐惧。这一发现表明了一个有趣的动态：前额叶对杏仁核的输入对于获得条件性恐惧不是必需的，但对于其正常表达是必需的。但是，先天性恐惧呢？前额叶皮层对于表达先天性恐惧也是必要的吗？为了探讨这个问题，科克伦和奎尔克测试了前额叶TTX注射对两种先天性恐惧反应的影响：老鼠对猫的恐惧以及老鼠对开放空间的恐惧。众所周知，当在实验室饲养的老鼠第一次近距离看到猫时，它会冻结——即使它和它的祖先都没有见过猫。这种恐惧是先天的。但是，如果前额叶皮层被灭活，这种恐惧会表达出来吗？科克伦和奎尔克用TTX化学灭活了老鼠的前额叶皮层，然后将一只猫放置在一个与老鼠区域相邻但用金属丝网隔开的竞技场中。老鼠像正常情况一样冻结了——这是一个令人惊讶的结果，考虑到习得性恐惧实验的结果，在这些实验中，前额叶区域的灭活阻止了恐惧的表达。科克伦和奎尔克在一个“开放场地测试”中得到了类似的结果。开放场地测试利用了一个公认的事实，即老鼠害怕开放空间：被放置在一个大型围栏中的老鼠会迅速走向墙壁，然后大部分时间都在墙壁附近度过。科克伦和奎尔克发现，在前额叶皮层中接受TTX注射的老鼠遵循了这种模式。它们不需要它们的前额叶皮层来表达先天性恐惧反应。习得的恐惧可以改变吗？这项研究的最大新闻是，至少一些对杏仁核的皮质输入——那些来自前额叶皮层的输入——参与了条件性恐惧的表达。这种参与为习得性恐惧提供了一个以前未被认识到的解剖学组成部分。它还确立了在先天性恐惧和习得性恐惧表达背后的网络之间至少存在一个差异。这些观察具有深远的影响。首先，它们表明，习得性恐惧的表达是灵活的，并且会根据具体情况受到前额叶皮层的调节；我们对习得性恐惧的表达不如先天性恐惧的表达那样僵硬和自动，先天性恐惧的表达超出了皮质的范围。这些观察结果还提出了前额叶区域的过度活跃可能导致人类因习得性恐惧过度表达而引起的焦虑症（如创伤后应激障碍）的可能性。如果事实证明如此，那么降低前额叶皮层的活动可能成为治疗这些使人衰弱的疾病的有效策略，同时保持先天性恐惧反应完好无损。如果习得性恐惧是必要的，那么我们控制它的能力也是必要的。这项研究揭示了一些可能在行使这种控制权时至关重要的动态。
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