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心脏与大脑之间的联系

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......

我在本章开头已经提到,科学的各个学科之间存在严重的相互割据。对自己狭窄学科领域之外的现象,科研人员少有探索的兴趣。在20世纪90年代后期,我对这种心态算是有所领教。当时,生物医学研究者提出了通过核磁共振成像技术——而不是通过有创(invasive)诊断方法,比如将导管直接导入心脏的血管造影术(angiography)——来检查心脏功能的办法。在我听说这个事情的时候,我已经将好几批志愿者送入了我们一台实验室中的核磁共振扫描仪,实验目的是为了探测与各种情绪状态相伴随的大脑活动。我当时想,为什么不看看其他器官是不是也会随着情绪状态的不同而发生变化呢?

大学里有几位同事正是将核磁共振成像技术应用于心脏功能探测的权威。我找到他们,跟他们讲了我的计划——用核磁共振来探测情绪等心理状态会如何影响健康人的心脏——但他们对此并不看好。他们提醒我:心脏核磁共振成像技术是为检查疾病而设计的。他们无法想象情绪对心脏的影响会大到能够被心脏核磁共振成像技术显示出来的程度。这让我开始担心我们通常在实验室引起情绪的方法可能还是不够有效,对器官的影响过于微小,难以被心脏核磁共振成像技术捕捉到。因此,为了使志愿者产生恐惧的情绪,我决定用电击来吓唬他们,而不是我们通常所采用的给他们看照片或者视频的办法——这可是我科研生涯里的第一次。

长久以来,心理学家一直都采用对动物和人施以电击的办法来研究恐惧和学习。比如一个标准的实验就是:每当老鼠接触到某种刺激(一个声音或者某种颜色的灯光)就给它一次电击。然后老鼠就学会了将这种刺激与电击联系起来,到最后每次刺激出现的时候,老鼠的心率就会飙升,急着要逃离电击。也有无数的实验将电击用在了人的身上,其中一些实验将焦虑症患者与作为对照组的健康人用作小白鼠,得出的结论是:焦虑症患者会比健康人更快地学会将刺激与电击联系起来。在一个实验中,电击仅仅是表演,而那或许是所有“电击”实验中最有名的一个。我们说的就是著名的斯坦利·米尔格兰姆实验(Stanley Milgram experiment):实验要求志愿者提出问题,另一个志愿者看不见的人会答题,志愿者需要判断回答的对错,对方每次答错就要对他(她)施以电击,而且那位看不见的答题者每答错一次,电击的电压还会增加。(事实上,答题者并不会真的遭受电击,只是踩准步点假装惨叫而已。这个实验的设计初衷是想知道,在权威人物——科研人员——的胁迫下,普通人是否会对无辜的陌生人施虐。实验结果是:会。)

对于电击的使用,我总是慎之又慎,这是因为电击是一种完全非自然的刺激。再说,我们已经有其他手段可以激发恐惧和焦虑,这种情况下如果还对研究受试者施以电击,恐怕在道德上也说不过去。然而,既然我的同事们认为引起消极情绪的常规办法对心脏产生的影响不一定能够被测量出来,我就决定试一试电击。

在这个实验中,我用心理学所谓“电击威胁”(threat of shock)的实验步骤,来替代真正的电击。[86]我们在校园里到处发布广告,招募了23名大学生。我们跟这些学生说,他们将被送入核磁共振扫描仪,核磁共振扫描仪管道顶部正对着他们头部的地方将会出现简单几何图案的投影,有可能是一个方片的图案,也有可能是一个圆圈。如果出现方片,他们就有可能会受到电击;如果是圆圈就没事。为了让他们有更清楚的了解,我们对他们施以20毫秒(1秒钟的1/50)的轻微电击,这让他们感到轻微的震颤,就像将充好电的9伏电池接触到舌头上一样。然后他们就被送入了核磁共振扫描仪,等待不同图案的投影在管道顶部出现。

我在控制室里观察着实时传入的大脑活动数据。我很快注意到,当人们看到方片(意味着“电击警报”)时,他们出现了与看到圆圈(意味着“不用担心”)时完全不同的神经激活模式。我关注的是据我所知会被恐惧情绪激活的几个大脑区域,比如杏仁核、脑岛和前额皮质。不过,感觉到威胁时与感到安全时的神经活动不同,这不足为奇。随着心脏读数的传入——具体来说,我们测量的是心肌收缩力(contractility),或者说心脏跳动的强度——我立刻发现,至少对部分受试者来说,情绪已经影响到了胸腔,在那里制造麻烦。心肌收缩力会受到交感神经系统的影响,而后者是决定我们“战斗或逃跑”反应的关键要素,会在我们紧张和痛苦的时候起作用。三个大脑区域——脑岛、杏仁核,以及右脑前额皮质的一部分——越活跃,心肌收缩力也就越强。在看到给出威胁信号的方片时,一些人的心肌收缩力基本保持不变,而另一些人却出现了剧烈的变化。

我们只要留意他们的大脑就能够分清楚谁是谁。脑岛与前额皮质对危险形状的反应强度能够解释人与人之间心肌收缩力差异的40%以上。通过交感神经系统的传导,大脑活动水平的飙升造成心跳增强。身体因为情绪风格差异而出现的这些变化如果长期积累下去,就很有可能会影响到健康。

情绪风格 / 健康

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