今日头条:大脑如何编码恐惧信息?最新研究揭秘

文:陈科 / 来源:社会媒体 / 2021-12-01 / 点击量:710

11月26日电子科技大学发布消息称,该校神经疗法·社会认知与情感神经科学实验室携手合作团队,共同开发出一个预测恐惧程度的高特异性和敏感性神经表征,并结合行为实验、磁共振成像等,揭示了全脑而非单一脑区在编码恐惧信息,并证实了人类的习得性恐惧,与其在面对恐怖事物或场景时产生的恐惧情绪,具有不同的神经科学表征。相关成果日前已发表在《自然·通讯》上。

大脑如何编码恐惧信息?最新研究揭秘

人类的恐惧如何在脑神经科学中予以展现,不同恐惧类型的脑神经编码有哪些区别?11月29日,相关研究团队成员进行了解读。

“恐惧中心”大脑杏仁核不能充分编码恐惧信息

恐惧对人类的环境适应和生存发展发挥着重要作用。心理学和神经科学领域对恐惧情绪的研究范式以及恐惧的神经机制一直存在争议。

针对上述争议,研究组首次开发出了可客观衡量恐惧情绪水平的神经指标,并通过多层次全方位分析,系统探索了大脑如何编码恐惧信息。

研究人员招募了67名健康成年人被试,要求他们观看一系列包含恐怖动物和场景在内的图片并评定恐惧程度,在任务过程中使用功能性磁共振成像(fMRI)记录被试的脑活动。随后,团队用这些功能性磁共振成像(fMRI)数据开发了一个预测个体恐惧程度的神经表征,接着通过全脑分析,考察了哪些脑区参与对恐惧信息的编码。团队研究发现,广泛分布的脑区都对预测恐惧具有稳定的贡献,并且这种贡献与受试者的恐惧评分相关。

实验发现,虽然在基于大脑分割模板、感兴趣脑区和网络等局部脑区的分析中,也发现了多处脑区可显著预测恐惧水平,但其预测效果相比全脑分析相去甚远。由此表明,广泛分布于全脑的脑区都参与到了恐惧信息的编码。而单一脑区(如被广泛认为是“恐惧中心”的杏仁核)或者脑网络(如包含杏仁核的皮层下脑区)并不能充分编码恐惧信息。“就是说在面对恐怖的动物或者场景时,我们感受到的害怕可能是全脑协同作用的结果。”相关团队负责人解读说。

习得性恐惧与日常恐惧表征不一

基于上述神经指标,科研人员证实,一方面,尽管恐惧情绪的神经反应模式可以准确区分高、中、低三种不同程度的恐惧,但它并不能区分恐惧习得任务中形成的习得性恐惧刺激和中性刺激。另一方面,习得性恐惧刺激的神经反应模式可以准确地预测不同样本上的习得性恐惧和中性刺激,但它也无法预测恐惧情绪评分。此外,这两种神经反应模式在空间分布上也各有不同。

“这就好比说两个人各自的衣服穿起来都很合身,但是却穿不了对方的衣服,我们就可以判定他们身材不相近。”相关团队研究人员说。

什么是习得性恐惧?相关研究人员解释说,当对象(人或动物)听到某一声音或者看到某一图片时(可能)会受到电击,重复多次以后,当对象听到同样声音或者看到同样图片时就会感到“害怕”,便会形成习得性恐惧。“恐惧习得任务基于巴普洛夫的条件反射定律。俄罗斯著名的心理学家巴甫洛夫用狗做了一个实验,在每次给狗送食物之前他都会打开红灯并响起铃声。这样经过一段时间以后,铃声一响或红灯一亮,狗就开始分泌唾液。”该研究人员说。

大脑如何编码恐惧信息?最新研究揭秘

该研究通过对比神经反应模式功能和空间分布的相似性,发现恐惧情绪和习得性恐惧两种恐惧的神经反应模式,在脑神经空间分布上也各有不同,并首次揭示了两种恐惧具有不同的神经表征。“这就说明,习得性恐惧可能并不是我们生活中常说的恐惧或者害怕。”相关研究人员表示,该研究还发现恐惧和恶心、悲伤等非特定的负性情绪,具有共享的以及特异性的神经机制。

“习得性恐惧,与我们日常生活中面对蛇或者事故现场等感受到的恐惧不同。近年来,一些理论研究认为可能上述两种具有不同的神经机制,此次研究通过数据实证了上述理论。”相关研究人员表示,由于生活中的过度恐惧是导致焦虑症等情绪障碍产生的首要原因,因此对恐惧情绪进行量化以及揭示恐惧的神经机制,可为情绪障碍患者的诊疗提供重要的理论基础和临床价值。


报道链接:https://www.toutiao.com/i7035821329739924004



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