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情境敏感性的大脑机制

2020年6月23日  来源:大脑的情绪生活 作者:[美]理查德·戴维森;沙伦·贝格利 提供人:zhangshaoping8......

我前面提到过,六个情绪风格维度是我在研究情绪的过程中偶然发现的。其中的情境敏感性还是猴子“帮忙”发现的。

在1995年的一项研究中,我开始了与我的朋友兼同事内德·卡林(Ned Kalin)的合作。我们研究的是造成恒河猴(rhesus monkey)焦虑气质的神经基础。为了开展这项研究,我们显然需要找到能够甄别焦虑气质的方法,来判断猴子中的哪些是神经过敏、思维混乱的家伙,哪些是心理健康、毛发柔顺的萌物。当处于一个陌生的环境时,猴子与蹒跚学步的小孩都会一动不动,这是一种被称为“行为抑制”(behavioral inhibition)的焦虑形式。内德对研究的设计正是以这个著名现象为出发点:他把人类的侧面像置于恒河猴的面前。当猴子看到人类头部的剪影时,即便仅仅是从视频显示器上看到,它们通常也会变得一动不动。不过,这种动作僵硬会持续多久,在不同的猴子之间差别很大——短的只有10秒钟,而久的则长达1分钟以上。

我们让100只猴子看了人类头部的侧面剪影,发现其中有15只猴子保持动作僵硬的时间比其他猴子要长得多。[42]令人好奇的是,这15只猴子中又有3只在独处看不到人像的时候,也会时不时地出现动作僵硬的现象。也就是说,这3只猴子不但对一个通常会引起反应的情境——看到人类的侧面像——有极端反应,它们还对一个在大多数猴子身上都不会引起反应的情境——身处猴群,坐在熟悉的家里,眼前一个人影都没有——有极端的反应。这说明这3只猴子没有觉察情境的能力:它们将一个安全而熟悉的情境当成了一个陌生、可能存在危险的情境,在前者之中做出了在后者之中才会出现的反应。

我们的大脑是通过海马回在熟悉与不熟悉的情境之间做出区分,如下页图所示。

情境敏感性:虽然海马回更为人知的功能是形成长期记忆,但其实海马回还有调整行为以适应特定情境的作用。“情境迟钝”的人的海马回活跃水平较低,而“情境敏感”的人的海马回活跃水平较高。

海马回更为人知的功能是处理记忆:海马回似乎是一个短期记忆的临时文件夹,短期记忆转为长期记忆之前的中转站。不过在卡林与我最近的一个对恒河猴的研究中[43],我们发现离杏仁核最近的前海马回(anterior hippocampus)对不同情境所引起的行为抑制也存在影响。

这与另一个发现不谋而合:创伤后应激障碍(posttraumatic stress disorder,简称PTSD)患者往往会出现海马回功能失常。你可能已经听说过创伤后应激障碍,它是一种严重的心理疾病,对其患者来说,即使是普通经验也会触发对过往心理创伤的痛苦记忆。比方说,一声汽车回火声可能就会让从伊拉克战场回国的退伍老兵感觉自己又重新在战后的提克里特(Tikrit)动乱的街道上巡逻。不过,你也可以认为,从根本上来说,创伤后应激障碍其实是一种情境紊乱障碍:患者感到的焦虑甚至恐惧在一定的情境下是合理的,比如在战场上,但问题在于患者在普通情境下经历了这些本该出现在创伤情境中的感受。作为一个奔赴战场的海军战士,听到爆炸声会令你的肾上腺素井喷、杏仁核狂飙,这不足为奇,也有助于你适应新的环境;但如果听到你们家附近的建筑工地上传来了《Boom!Shake the Room》这首歌的歌声,你也如是反应,恐怕就不太正常了。

我之所以能够对创伤后应激障碍有深入理解,还要感谢2010年的一项研究。当时我试图弄明白,由各种静观传统(contemplative tradition)所倡导的禅修等灵修形式,是否能够帮助退伍军人减轻痛苦。当我在威斯康星向归国部队的指挥官介绍这项研究的时候,他跟我讲起了几天前发生在一位部下身上的事情。这名退伍军人刚从阿富汗回来,就去买了自己心仪已久的摩托,然后带着自己的老婆去兜风。这时候一辆救护车鸣叫着呼啸而来,这名老兵一下子变得惊慌失措。他猛踩油门,摩托就像子弹一样地冲了出去,失去控制,最后撞上了另一辆车。这名老兵当场毙命,他的妻子身负重伤。这个悲剧告诉我们,如果大脑失去了对情境的正确判断,会带来怎样严重的后果。在本例中就是判断:同是突如其来的一声巨响,出现在相对安全的田园风情的乡村,与出现在战场上,究竟有何区别?

已有无数研究表明,创伤后应激障碍与海马回体积缩小有关。这是有道理的:体积缩小之后,海马回在对创伤事件的情境形成记忆的时候可能会出现困难,从而将危险的阿富汗街道与安全的威州公路相混淆。至此,我得出结论:如果海马回的活跃程度低于正常水平,会让一个人在情境敏感性维度上处于“情境迟钝”一端。而在“情境敏感”的一端,海马回的极度活跃可能会导致对情境的过度关注,从而妨碍情绪的自然流露。在这种情况下,一个人会对社交情境极其注意,从而使得自己的情绪能力瘫痪。他或她会如此专注地分析社交环境中的细微之处——就好像一位宾客在精心布置的餐桌旁落座后,居然发现自己的餐盘旁边摆放了六把叉子——以致动弹不得,生怕自己言行不当。类似地,对情境极其敏感的人会根据自己的理解,依照不同场合的要求而采取行动——在爱人面前是一个样,在老板面前是另一个样,在朋友面前又是一个样——很快,连他们自己都会怀疑自己是否真诚可信。

海马回与其他的大脑区域(如前额皮质)之间联系的强度影响着一个人的情境敏感性。海马回与位于前额皮质的大脑执行机能区之间,以及与位于大脑皮质别处的长期记忆存储区之间,经常会有信息交流。海马回与这些区域之间的联系越强,一个人的情境敏感性也就越强。

在人类和实验室动物身上进行的大量研究都已经表明:不管是对情境进行信息编码,还是在记忆存储中进行信息提取,海马回以及与之交流的大脑结构都发挥了重要作用。[44]比如,在对实验室小白鼠的研究中,“情境”指的是鼠笼底盘的材料或者鼠笼大小等基本的情况。为了测试小白鼠对情境的感知,研究人员搭配使用了两种不同的刺激:一种是中性的,比如一个铃声;另一种则是令它们厌恶的,比如轻微的电击,那会让老鼠在笼子里窜来窜去,试图逃离。如果每次小白鼠在听到铃声之后就会遭遇电击,它们很快就会将两者相联系,只要声音一响它们就开始抓狂,不必等到电击真的到来。这个实验范式可以一直追溯到巴甫洛夫(Pavlov)。巴甫洛夫在实验中先后对狗施以两种刺激:铃声与食物。在获得足够多“铃声等于食物”的经验之后,狗只要一听到铃声就会开始分泌唾液,等待食物的到来。但是如果铃声反复响起,之后却没有出现电击,老鼠就会慢慢发现这个警报声并不会带来痛苦,它再听到铃声响起的时候就会无动于衷了——这就是所谓的“消退学习”(extinction learning)现象。现在该情境出场了:如果小白鼠在铁丝网底盘的小笼子里面学会了不再将声音与电击相联系,那么一旦被放进一个实心底盘的大笼子中,它又会重新相信铃声等于电击,听到铃声就开溜。但出现上面这种情况有一个条件:小白鼠的海马回必须是完好无损的。如果海马回受到损坏,老鼠将无法识别这两种情境之间的差异,在任何一个笼子中都不会出现消退学习现象。海马回对情境学习的重要性得到了此类研究成果的强烈支持。既然学习有赖于感知,那么我们可以认为海马回的活动决定着我们对情境的感知。

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