人的大脑是网状的

下面我们想要为大家简单介绍一下在人类的身体和大脑中产生焦虑的重要机制。上文所描述的(情感)学习过程不仅发生在人的心理层面,同时还可以通过大脑中负责习得焦虑的特定结构在生理层面上得到体现。大脑的杏仁体因其形状也被称为“杏仁核”,在这个过程中起到关键作用。它位于双脑结构中大脑两个半球的相对中心位置。大量研究表明,在经典条件反射和观察学习中,杏仁体在人们习得焦虑的过程(即所谓的焦虑习得过程)中尤为活跃。这一现象在人们对已知危险和威胁的焦虑反应中也是如此。这就是杏仁体被称为“焦虑中心”的原因。

在这个中心周围,还存在着其他在焦虑反应中发挥重要作用的大脑结构。它们与杏仁体形成了大脑的“焦虑网络”(图1)。在这个焦虑网络中,除了杏仁体之外,大脑的其他区域同样十分重要,如丘脑、下丘脑、海马体和脑岛。这些大脑结构主要得名于它们的形状。

图1 大脑的“焦虑网络”

通过观察焦虑网络的各个组成部分在面对已知具有潜在威胁的刺激时产生的焦虑反应过程,可以清楚地得知每个部分在这个网络中起到了什么作用。大脑皮层感觉区首先对各种感觉投射,即对视觉、听觉、嗅觉、味觉、痛觉或触觉进行处理,并将这些信息传递到丘脑,在那里对感觉投射(例如一声巨响、突然出现的阴影、刺鼻的气味、疼痛感等)进行感知。杏仁体会通过“低路”以闪电般的速度激活,以便将危险与以往的经历或现有的信息进行匹配,一旦有必要就能够立即对可能发生的危险做出反应。在通过“低路”的途中,脑岛会检查是否出现了身体机能等其他方面的变化,能够匹配上某种危险情况。例如:感受到炽热、出汗加上刺鼻的气味可能意味着发生了火灾;当血压变化伴随胸痛一起发生时,可能意味着心脏病发作。

网络的中心——杏仁体

当识别出威胁或危险时,杏仁体会激活下丘脑和脑干。下丘脑反过来激活交感神经系统,以此释放信号分子——肾上腺素和去甲肾上腺素。它们会对身体的各个部位产生十分不同的影响,并引发焦虑反应的典型身体症状:

支气管扩张,以此产生更大的呼吸量,从而导致血液中氧气的“负荷”更大。

心率增加(即众所周知的“肾上腺素激增”)和血管收缩。这会导致血压升高,促进血液循环,从而使肌肉的氧气供应得到改善,使肌肉能够更好地工作。

血液重新分配有利于肌肉,不利于大脑。

瞳孔放大,以便更好地识别危险。

消化能力提高,以便更快地提供能量。

下丘脑不仅激活交感神经系统,还激活所谓的应激轴,从而使肾上腺皮质释放出应激激素皮质醇。人体将合成更多的葡萄糖(糖类),然后释放到血液中,为肌肉和大脑提供能量。此外,皮质醇会使人体分解更多的脂肪存量(如腹部或臀部的脂肪),为肌肉提供能量。

除了下丘脑,杏仁体还激活了脑干。它一方面触发了人类进化过程中储存在基因内的自动化行为反应,例如僵直、逃跑、战斗的本能或专注于危险的“隧道视野”;另一方面增加了人体的呼吸频率。

杏仁体通过激活下丘脑和脑干触发了人体的焦虑反应症状,这使迎战危险(“战斗”)或尽可能快地摆脱危险(“逃跑”)成为可能——也就是前面提到的战斗或逃跑反应。

所有这些在焦虑反应过程中发生的生理变化也导致了那些直接与焦虑联系在一起的心理和生理症状:

●心跳加快会导致心动过速

●血压升高和血液远离大脑重新分配到肌肉会导致头晕。

●肌肉额外工作会导致震颤

●呼吸加速会导致换气过度

●消化加速会导致恶心腹泻

●去甲肾上腺素对膀胱的作用增强会引起尿急

●对危险的关注可能会导致一种疏离感,人们会“像透过一层钟形玻璃罩一样”感知(外部)世界,或产生“自己站在自己旁边”的感觉——这就是所谓的现实感丧失或人格解体

停止焦虑反应

如果“战斗”或“逃跑”成功,那么这时焦虑反应必须再度停止,以避免冻结在“持续焦虑”的状态中。额叶在这方面发挥了重要作用,它位于大脑区域的最前方、眼睛的正上方。通常情况下,额叶负责控制冲动,并确保我们不会立即回应每一种需求,而是在必要时推迟或者抑制它。这种能力对我们的社会交往十分重要。在焦虑的情况下,危险一旦结束,额叶就会抑制杏仁体的活性,从而使心理和生理上的症状消退并最终消失。

为了抵抗焦虑网络的“过度敏感”,迅速停止通过“低路”触发的误报非常重要。“高路”就是为此而存在的。它连通所谓的新皮质(大脑皮质中发育较年轻的区域)和海马体。“高路”会与“低路”平行激活,并以微小的时间延迟更精确地对触发焦虑的信息进行分析。这时候,特别是在海马体中,触发焦虑的信息会与已经存在的信息进行匹配,而这些已有的信息要么来自人类的进化过程,要么来自以往的个人经验。

如果危险通过“高路”得到确认,例如将实际的爆裂声识别为枪声,或者将刺鼻的气味识别为焦味,则“低路”上触发的焦虑反应会继续维持下去,在必要时还会进一步加剧。然而,如果这种焦虑被“高路”确认为没有必要(例如,某个触发焦虑的阴影其实属于你的伴侣,只是你没有注意到伴侣提前下班回家了而已),那么瞬间的焦虑反应也会在额叶的帮助下减弱或者停止。最终的结果就是你被吓了一跳。

◇我们如何在研究中让焦虑变为可见◇

在科学研究中,我们可以通过磁共振成像(MRI)扫描仪看到焦虑网络的活动。这种检查装置在大众的印象中通常是一个“管道”,它在头部周围产生磁场,可以测量大脑不同区域的供血情况。

在监视器上,供血情况通过不同的颜色划分层级,从而得出有关大脑区域活动的结论。供血量高就表明相应大脑区域的能量需求高,因此该区域的活动水平也更高。而供血量低则表明能量需求低,相应地,该区域的活动水平也就更低。

信号分子不仅在焦虑网络的激活上起作用,还在焦虑网络的调控中扮演了重要角色。尤其是血清素,它在减轻焦虑方面发挥着重要作用。这种通常被错误地称为“幸福荷尔蒙”的信号分子是在大脑和肠黏膜的某些细胞中形成的。血液循环中的血清素主要参与凝血调节,而大脑中的血清素则在情绪网络(即“边缘系统”)的情绪和压力调节上发挥重要作用。

血清素抑制杏仁体的活动并增加额叶的活动。在这个过程中,信号分子有助于焦虑网络在激活后恢复到“正常状态”,而不会变得“毫无抑制”或者过度敏感。为此,信号分子附着在焦虑网络神经细胞表面的特定结构上,即杏仁体和额叶中的所谓血清素受体。它是按照“锁钥原理”进行工作的,也就是只有血清素分子才能与血清素受体结合并激活它——就像你需要把正确的钥匙插入相应的锁中才能打开某一扇门。

这会在左右两个大脑区域的细胞内触发一系列反应过程,最终使细胞活性发生变化,进而改变经验习得和行为举止。在这种背景下,我们也就不难理解为什么治疗焦虑症的大多数药物都会有增加焦虑网络中血清素浓度的作用了(详见第四部分)。

除了血清素,其他几种信号分子也会改变焦虑网络中神经细胞的活动,尤其是γ-氨基丁酸(简称GABA)和谷氨酸。γ-氨基丁酸是大脑中最能抑制神经细胞活性的信号分子,而谷氨酸则是最能刺激或增加细胞活性的信号分子。就像血清素一样,这两种信号分子通过细胞表面的特定受体发挥作用,也只有它们能与特定受体结合。

然而,与血清素不同的是,γ-氨基丁酸和谷氨酸并非主要作用于焦虑网络,而是作用于大脑的所有区域。它们有时具有抑制作用,有时具有激活作用。我们大多数人都知道谷氨酸钠(也就是味精)可作为增味剂(这种作用并非完全没有争议),它能够为几乎每一道清淡的菜肴进行调味,尤其在餐饮行业中被频繁使用。同样这种效果也是由于谷氨酸对神经细胞的刺激作用。

图2所描绘的体内反应过程仅仅只是精密的生理系统的一小部分,体现了负责触发、维持和结束焦虑的环节。我们在图中描述了与焦虑相关的主要反应机制,但实际的反应过程要复杂得多。更科学详尽的介绍超出了本书的内容范围,我们希望你能关注自身以及你与焦虑的触发点。

图2 信号分子对神经细胞的作用