本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
假设你和一些朋友一起去露营。你们在树林里,帐篷已经搭好,啤酒也拿出来了,太阳下山了,篝火也开始燃起来了。当你坐在那里时,你听到篝火噼啪作响。对大多数人来说,篝火的噼啪声就是篝火的声音。没有任何威胁。但是对于患有严重焦虑症(如创伤后应激障碍 (PTSD))的人来说,篝火的噼啪声可能与可怕的记忆有关,例如逐户战斗中的一场大火,或是一场摧毁了他们所爱的一切的房屋火灾,给他们带来可怕的痛苦和极度的焦虑。露营旅行中的篝火和他们所遭受的可怕事情是完全不同的,但在严重的焦虑症中,这根本没有任何区别。
不,这篇文章不是关于焦虑症是否被过度诊断。相反,它是关于大脑内部的过度概括如何影响焦虑症的发展。房屋火灾和篝火之间有什么区别?你的大脑是如何知道的? 这就是模式分离的概念,这篇评论的作者认为这个概念对于治疗某些类型的焦虑症可能非常重要。
Kheirbek 等人。“神经发生和概括:一种对焦虑症进行分层和治疗的新方法”《自然神经科学》,2012 年。
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模式分离是海马体的众多功能之一,海马体是大脑内部弯曲的区域,被认为在记忆以及焦虑和抑郁症等疾病中起作用。模式分离最初是在与记忆相关的研究中被观察到的,但本篇综述的作者提出,它也可能与焦虑等问题有关。
模式分离非常简单。当你看到一个新的情况时,你会将它与你以前见过的其他情况进行比较。例如,这是一个厨房。在我以前去过的厨房里,有一个饼干罐,我可以从那里拿到饼干。然而,在这个厨房里,没有饼干罐。我的大脑可以比较这两种情况,看到差异,并确定如何行动。在这种情况下,我似乎没有饼干吃,或者我可能会在厨房里四处寻找直到找到它们。:)
在某些情况下,你可以概括:两种情况是相同的。厨房里有一个饼干罐,饼干是给我的!但在其他情况下,你可以区分,就像上面的例子一样。区分非常重要,当将其置于焦虑症的背景下时,可能更加重要。
例如,看看上面的图。一个参加过战斗的人看到了篝火。他们闻到烟味,并想起战斗经历。在没有 PTSD 的人身上,他们的大脑可以安全地区分这两种情况,发生模式分离,他们不会担心。但是对于患有 PTSD 的人来说,模式分离失败了。篝火的气味和战斗中烟雾的气味是相似的,这两种情况之间的其他差异都无法使它们变得不同。
你可能会称这种现象为过度概括。对情绪情境的恐惧反应的过度概括。篝火的线索唤起了反应,即使情境(后院)表明这应该是一个安全的情境。这不仅仅适用于 PTSD,患有惊恐障碍的人可能会在隧道中发作惊恐,然后避开所有隧道。患有社交焦虑症的人可能会经历糟糕的公开演讲经历,然后避开或极度害怕所有公开演讲。这并不是因为他们是懦夫,而是因为他们的大脑可能正在为他们进行过度概括。他们可能在模式分离方面存在缺陷。
对此有一些临床证据。例如,有一项任务要求患者区分特定的模式和设计。这需要模式分离,而患有社交焦虑症和 PTSD 的人在这项任务中表现不佳。下面还有一个例子
这是一项可以在人类和动物身上进行的测试,它是一种需要模式分离的恐惧条件反射任务。在第一种情境中,受试者会受到轻微的电击。他们总是在该情境中受到轻微的电击。然后,情境略有改变(注意啮齿动物的地面和人类的凳子)。不会施加电击。经过几次试验后,健康的动物和人能够辨别何时安全。但是当再次暴露于改变后的情境时,患有焦虑症的啮齿动物或人会对该情境表现出恐惧反应,即使这是一个他们不应该受到电击的情境。这是模式分离的失败。
但是模式分离问题背后的可能机制是什么?作者认为这是海马神经发生的问题。神经发生是指大脑中新神经元的产生,我们目前认为这只发生在两个地方:嗅球和海马体。在动物模型中,科学家们已经表明,压力和衰老等因素会导致神经发生减少。在这些情况下,例如,在广泛性焦虑症的状态下,你可能会遇到这样的情况
如上所示,随着神经发生的减少,模式分离会受损,模糊感官输入的处理也会受损,从而导致过度概括和焦虑反应。但是,例如,如果你长期服用抗抑郁药,这会增加神经发生,你可能会得到以下结果
随着突触可塑性的提高和神经发生的增加,你可能会获得更好的模式分离,从而促进区分和降低焦虑。不幸的是,这仍然需要证明。但如果是真的,那么这就是一个非常有趣的想法,它解释了焦虑症是如何形成的,以及如何通过专门针对海马神经发生来治疗焦虑症。
而失调的模式分离的想法,即“这太相似了以至于无法区分”的想法,让我怀疑这是否可以应用于其他疾病,例如重度抑郁症。重度抑郁症的标志之一是对消极想法的重复思考,这些想法不断涌现,你无法从中分心。如果消极想法的触发是模式分离的失败呢?你看着窗外,有些东西让你想起离婚或分手。你查看你的电子邮件,每次你在窗口中看到相同的格式时,你都会想起以前收到的可怕的、骚扰性的电子邮件,然后你突然又感到自己一文不值。由此产生的症状是不同的,但也许模式分离也可能在这里发挥作用,使相似的情况混淆,并引发如此具有破坏性的消极想法的恶性循环。这只是我个人的推测,但这确实让我怀疑,如果对模式分离进行更多的研究,我们可能会发现比记忆和焦虑更多的东西。
Kheirbek, M., Klemenhagen, K., Sahay, A., & Hen, R. (2012)。神经发生和概括:一种对焦虑症进行分层和治疗的新方法。《自然神经科学》,15(12), 1613-1620。DOI: 10.1038/nn.3262