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大脑如何“删除”不快的记忆

科学家发现大脑中的一种回路可以帮助我们遗忘恐惧和焦虑。一项新的研究表明,一种基于两个大脑区域之间的工作连接是驱散恐惧的必要条件。


大脑能够极其敏锐地探测到环境中的威胁。嘈杂的声音、有毒的气味、正在靠近的捕食者:这些因素都会对我们的感觉神经元发出电刺激,激活我们大脑中的恐惧回路,有时候我们会反击,有时候则逃跑。大脑也擅长鉴别哪些乍看之下的威胁或者惊吓其实是无害的,或者是可以被解决的。但是,如果该系统失灵,一些不愉快的联想就会萦绕不去,这种机能失常被认为是创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)以及其他焦虑症的根源。新的研究发现了一种神经回路,它使大脑具有“删除”不良记忆的能力,这项发现也许可以为PTSD等焦虑症找到新的治疗方法。


恐惧像大多数情感一样具有复杂的神经机制。以往的研究结果表明,两个特定的大脑区域参与形成和调控恐惧反应。杏仁核是我们太阳穴深处的两个弧形的脑组织,它参与情绪反应,当我们感到害怕时这个区域会变得活跃。如果某个威胁被发现是无害的,前额后方的前额叶皮质就会介入并且驱散恐惧。是杏仁核以及前额皮质的共同努力使大脑具有了清除痛苦记忆的能力。然而,美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)的安德鲁•霍姆斯(Andrew Holmes)领导的新研究证实了这两片大脑区域之间的一种工作连接是驱散恐惧的必要条件。


如果我们用脚步声惊吓老鼠,重复多次后它们就会察觉到这种声音其实并没有什么威胁,然后它们便不再害怕了。利用光遗传学激发技术,即利用光控制特定的神经元和动物行为,研究者发现阻断杏仁核—前额皮质的联系可以使老鼠无法察觉到脚步声是没有威胁的。从神经生物学的角度讲,记忆并没有被“删除”。然而,研究者们发现该论断的反面结论也是正确的——刺激该回路导致更多与恐惧相关的记忆被消除。


在此研究之前,研究者们一直无法确定杏仁核—前额皮质通信通路是否可以独立控制恐惧消退作用。因为这两个大脑区域分别都与很多其他脑区相互作用,所以很难单独分析它们对行为的影响。然而光遗传学使得这项研究触手可及。美国国家卫生研究院的研究团队使用这项技术单独地对杏仁核—前额皮质之间的联系进行了实时精确的评估,从而可以更加精确地分析神经活动和行为之间的关联。


霍姆斯将杏仁核以及前额皮质看做复杂的通信网络中的两个枢纽站。然而,像PTSD这种受恐惧消退功能失灵的症状,仅仅是两个区域之间的一种联系出了错,并不是这两个通信枢纽站本身的功能受损。他解释道:“如果想要调控恐惧消退功能,我认为更好的办法是分离并且修复那条特定的通信线路,而不是试图重建这两个通信枢纽站。因为这两个通信中心的本职工作就是承载很多很多的通信线路以实现所有的脑功能,然而除了特定线路受损外,其他的都可以正常工作。”


由于老鼠和人类具有相似的恐惧回路,这项新发现可以用于开发全新的治疗方式来医治焦虑症,比如用于研发调节恐惧回路的药物。霍姆斯相信健康的恐惧消退作用依赖于“神经的可塑性”——既神经元之间产生新连接的能力,大脑自身合成的能够调控神经递质的大麻碱可以对该能力产生一定的影响。使用能够改变体内大麻碱系统的药物,来调控恐惧回路也许可以缓解焦虑。


神经刺激技术,包括经颅磁刺激技术以及光遗传学,都有可能作为焦虑症的辅助疗法。暴露疗法就是其中一种,患者们重复接受让他们异常有压力的刺激,直到刺激再也不引起焦虑。将外部刺激恐惧回路与重复回忆痛苦的记忆,或者重复进行恐惧刺激相结合,也许可以缓解PTSD以及其他焦虑症。


霍姆斯指出,如果你家的网速不那么给力:“与其努力修复电线杆上所有的电线来提升网速——这种行为会扰乱其他很多的通信线路——还不如直接修复坏掉的那条线。”


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