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《发现》专访:贾克·潘克塞普确定了人类的7种原始情绪

他挠痒痒老鼠,并表明让它们笑是一件严肃的事情。

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贾克·潘克塞普与他实验室里的老鼠们交流。摄影:格雷格·拉芬

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贾克·潘克塞普在他传奇般的职业生涯中扮演过许多不寻常的角色,但没有哪个角色比“挠老鼠痒痒的人”更令人难忘:他学会了如何刺激这些动物,以引发他认为是笑声的高频唧唧声。潘克塞普的跨物种游戏获得了媒体的有趣报道,但这一消息也引发了关于人类和动物情绪的旧争议。自20世纪60年代以来,潘克塞普先在鲍林格林州立大学,后在华盛顿州立大学,绘制了大脑中七种情绪网络:寻求、愤怒、恐惧、欲望、关怀、恐慌/悲伤和玩耍。他将它们全部大写,因为他说它们是如此基本,以至于它们在不同物种中具有相似的功能,从人类到猫,再到,是的,老鼠。

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潘克塞普的研究使他得出结论,基本情绪并非源于与人类复杂思维相关的大脑皮层,而是源于深层、古老的大脑结构,包括杏仁体下丘脑。这些发现可能表明谈话疗法如何从皮层渗透下来,改变思维的深处。但潘克塞普表示,他的真正目标是自下而上地推动治疗。他的第一个治疗尝试将利用他所绘制的古老神经网络中的深部脑刺激来对抗抑郁症。潘克塞普最近在纽约市《发现》杂志办公室与执行编辑帕梅拉·温特劳布坐下来,解释了他对情感的非传统看法。他的新书《心灵的考古学:人类情感的神经进化起源》将于7月出版。

您对情感的兴趣是在大学里一份奇怪的工作中被激发的。当时发生了什么? 1964年,为了在匹兹堡大学上学,我做了一份夜班工作,最后在精神病院当了一名夜班护工。我来的时候天已经黑了,人们开始安定下来准备睡觉。其中一些人服用了大量药物。另一些人则非常不安,除非被束缚,否则会整夜游荡。所有在那里工作的人都可以自由查阅病人的档案,这些档案详细记录了每个人的生活史。你真的能了解很多关于这些人的事情。之后我决定进入这个领域。

您在早年是如何开始的? 我去了马萨诸塞大学攻读博士学位,从临床项目开始。在我的第一年,我有幸成为一名退伍军人事务部学员,并在脑电图(EEG)实验室找到了一份工作,他们在那里分析脑电波,主要用于诊断癫痫患者。实验室主任是一位心理学家,阿诺德·特雷赫布,他基本上问我,你的人生想做什么?我说,我真正感兴趣的是脑刺激和奖励。

在20世纪60年代,对于一位正在接受临床心理学家培训的人来说,这是一个相当精确和深奥的兴趣。这个想法是如何产生的? 马萨诸塞大学的一位新教员杰伊·特罗维尔对这项令人兴奋的新技术很感兴趣:在大鼠大脑中植入电极以产生愉悦或兴奋。植入电极后,你可以让大鼠通过按下杠杆来自己打开或关闭它。多亏了我在脑电图实验室的经验,杰伊请我成为他的第一个学生并管理他的实验室。我必须建造自己的盒子,这些盒子有动物会按压的杠杆来打开电流。

当你把一只老鼠放进你做的那些盒子之一时,发生了什么? 它碰到了杠杆,导致电极刺激了它的内侧前脑束,一个奖励中心。它不停地按压,按压,按压,持续了几个小时。我不需要训练这只动物。我只是把它放在杠杆上,它尝到了一次甜头,就开始不停地按压。

贾克·潘克塞普在鲍林格林州立大学的BG思想家雕塑后面。摄影:格雷格·拉芬

在你接触这些奖励实验之前,这类实验已经进行了多年。你增加了哪些见解? 我观察到,每当动物按下杠杆并获得激发性刺激时,它就会充满活力地探索它的世界。这与动物为食物奖励而工作时发生的情况非常不同,动物在吃饱后总是会停止。为了区分这两种奖励,我设计了一个实验,每当老鼠按下刺激杠杆时,就将糖水注入它们的胃里。我把一只动物放进装置里,然后出去吃午饭。当我回来时,它因糖分过多而死亡。它只是不停地抽取,直到进入渗透性休克。下一次我没有走开。

所以即使肚子充满了糖,老鼠仍然渴望某些东西。发生了什么事? 我试图通过实验室老鼠的行为来回答这个基本问题。很明显,当我刺激内侧前脑的奖励中心时,它们并没有感到停止进食或饮水时的那种放松。恰恰相反。这是一种动物在寻找食物时表现出的行为。所以我开始从这些方面思考:这是大自然让动物探索世界的方式。它是一个探索系统;它关乎产生期望,寻求奖励。

你用通常与人类经验相关的术语来描述老鼠的经验。这在当时并不是主流风格,对吧? 我提出了心理学问题,我的教授说:“潘克塞普,我以前见过像你这样的人,他们现在都不在了。”心理学对于动物研究者来说是不允许的。他告诉我,那都只是行为。我说,好吧,我想我在这里不应该思考。这就像某种宗教。你有一个特定的观点,你最好念经,因为他们就是这样训练你的,相信我,年轻学者们都被大批人洗脑了。他们中的大多数人都准备好接受洗脑,就像羊被牵到屠宰场一样。

那么,您是如何抵抗学术洗脑的呢? 我学会了忍气吞声,直到他们再也伤害不了我。我忍了很多次,但通常不够狠。所以,我渐渐地成了一个激进分子,尽管我并不想成为一个激进分子。

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激励您的激进思想是什么?我主要的问题是,情绪是什么? 既然我们可以通过电刺激开启情绪,那么我的论文决定研究老鼠,探索已在猫科动物中记录到的愤怒和暴怒系统。通过刺激下丘脑的特定部分,你可以将一只平静的家猫变成一只暴怒的怪物。让实验室老鼠产生暴怒则困难得多,因为从街上抓来的猫是捕食者。捕食者需要那种攻击系统,而像老鼠这样的杂食动物则需要一个探索系统。

您最终在老鼠身上找到了愤怒系统吗? 是的,老鼠的大脑区域和猫科动物的大致相同。一旦我通过刺激大脑特定区域在老鼠身上获得了攻击性行为,我就开始询问它们是否喜欢或不喜欢这种感觉,方法是让它们按压一个杠杆来开启或关闭刺激。答案取决于我所诱发的攻击类型。每当攻击是掠夺性的,以跟踪和安静的咬击为特征时,老鼠会一遍又一遍地开启大脑刺激。我意识到这种掠夺性攻击来自寻求系统。但是,每当攻击是激动不安的,类似于人类的愤怒时,老鼠就会按压杠杆来逃避人为激发的愤怒感。从解剖学和心理学角度来看,这两种攻击类型非常不同。更广泛地说,寻求、欲望、关怀和玩耍的感觉是好的。愤怒、恐惧和恐慌的感觉是糟糕的。

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插画:伊丽莎白·罗恩·凯利

您定义了七种基本情绪,在您的学术论文中都用大写字母表示。为什么? 这些是情感的原始要素,是与特定大脑网络相关并经过大脑刺激情感研究特别指定的主要情绪系统。它们是寻求(SEEKING)、愤怒(RAGE)、恐惧(FEAR)、欲望(LUST)、关怀(CARE)、恐慌/悲伤(PANIC/GRIEF)和玩耍(PLAY)。它们之所以大写,是因为证据支持它们是一种进化上同源的体验类别,在不同的哺乳动物物种中是等同的。

在您的下一个职业生涯中,您于1972年去了俄亥俄州的鲍林格林州立大学。为什么是那里? 那里有一个独特的实验室,由一个我发现非常迷人的人管理:约翰·保罗·斯科特,一位心理学系的生物学家,他比任何人都更多地研究狗的社会依恋。依恋是母亲和孩子之间选择性偏好的纽带,无论是什么物种。母狗和它们的幼崽会建立联系,母羊和它们的羔羊会建立联系,等等。当一个真正的纽带建立起来时,幼崽会选择性地偏爱自己的母亲,并持续地跟随她,以便感到舒适。相反,母亲会把所有的爱都倾注在自己的孩子身上。当这种依恋纽带断裂时,幼崽会一直哭泣,直到与母亲团聚;这就是恐慌系统在起作用。那些因为与母亲分离时间最长而哭泣最多的动物通常适应不良。斯科特坚持认为依恋必须从生物学角度研究,但没有人知道如何研究。

那么您是怎样找到研究依恋的方法的呢? 巧合的是,那正是1973年,科学家们发现了阿片受体——大脑中第一个神经化学受体。我听到这个消息的那天,我说,这一定是依恋机制。阿片类药物成瘾是另一种产生强大联系的现象。我们称之为不同的名称,成瘾,但它是由一种产生良好感觉的分子激活的,而妈妈在幼崽身上也产生了许多良好感觉。它们感到舒适,感到被安抚,而阿片类药物在心理上也有同样的特性。

您是如何验证社会依恋与化学成瘾相关的想法的呢? 我当时有一个想法,如果你想了解依恋,你就必须研究哭泣。我的第一次成功实验使用了狗。我们给幼犬注射了吗啡。然后我们把它们从母亲身边移开。它们得到的吗啡越多,它们哭得就越少,也越安静。它们独自坐着,很满足,仿佛母亲就在身边。重要的是,我们只能用吗啡等阿片类药物来安抚这些动物,而不能用常用于平息焦虑的苯二氮卓类药物。所以我们知道哭泣不是生理上的恐惧。与攻击性一样,存在两种焦虑系统。一种是害怕捕食者攻击,另一种是因分离而产生的恐慌。

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您的发现受到了怎样的回应? 我们不得不使用情绪化的语言来描述我们所发现的,而最主要的是我们被简单地斥为疯子。在接下来的10年里,我们一直听到的是,你们只是在给动物注射镇静剂,这到底是怎么回事?我们不需要理会你们。所以我们没有为这项工作得到一分钱。当你没有一分钱来从事研究时,那是一个非常昂贵的犬类实验室。约翰·保罗·斯科特退休后,我被任命负责拯救犬类研究设施。我们一定写了至少六份拨款申请,得到的信息很明确:无论我们做什么,都不会得到资助。狗是研究社会依恋的完美物种,但没有人理解。美国最好、也是最后一个犬类行为研究实验室,随着我的离开而消亡了。我感到非常失望。

那么,接下来呢——您又回到研究老鼠了吗? 不,因为老鼠不哭。它们会发出求救信号,但这与社交分离无关;只是说,我冷了,我不在窝里了。但豚鼠确实会发出真正的叫声,我们发现,是的,它们也像狗一样,用鸦片类药物会安静下来。所以,我的第一个博士生芭芭拉·赫尔曼承担了绘制豚鼠大脑中哭泣系统图的任务。那个系统汇聚在导水管周围灰质区域,一个古老的大脑区域。通过在那里放置电极,你可以让动物发出非常强烈的离别叫声。当你将电极放入内侧丘脑和基底神经节时,这些叫声会继续,这些区域被恐惧研究人员视为焦虑系统的一部分。我一直说,这不是恐惧,这是一种不同的焦虑。他们不愿听,因为他们甚至从未考虑过分离叫声。但我们绘制了其解剖结构。到1978年,我们已经绘制了所有三个物种的依恋系统。

今天,催产素被认为是促成亲密关系的激素,这是一种在分娩和性等强烈社会经历后分泌的化学物质。它也是一种依恋分子吗? 我们研究了催产素,结果发现它在减少分离痛苦方面与阿片类药物一样有效。大脑中的每个过程都有多种化学物质。对依恋产生巨大影响的三种是阿片类药物;催产素,它非常有效,但必须直接注入大脑,因为它不能穿过血脑屏障;以及催乳素,一种制造乳汁的物质。

然后您来了个大转弯:您不再研究分离焦虑,而是开始研究玩耍和笑声。为什么? 那是经典的戏剧面具,悲伤和快乐。我们基本上已经完成了悲伤面具的工作。我想转向快乐面具。快乐是社会性的,所以您会看到玩耍。玩耍是一种让人感觉良好,让动物能够充分与另一只动物互动的脑部过程。如果您理解玩耍的乐趣,我认为您就有了对普遍快乐本质的基础。它的部分好处只是消除了分离的心理痛苦。玩耍是以一种类似依恋的方式与陌生人互动,这是您以后生活中必须做的。

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是时候进行另一个动物实验了,对吗? 为了研究依恋,我们不能使用大鼠或小鼠。它们是无意中培育出来的实验室动物,习惯独居。但我注意到实验室里的大鼠非常适合玩耍。心理痛苦会降低玩耍的倾向——但由于大鼠感觉不到它,它们可以在没有恐慌的情况下被分开,然后当你把它们放在一起时,砰!它们就开始玩耍了。

老鼠也和您玩耍吗? 实验结束后,我们会调暗灯光,让老鼠更舒服。那是我们玩乐的时间。您看我坐在那里说:“来吧,伙计们,来吧——没事的。”我知道如果我能挠它们痒痒,它们会更兴奋,结果也确实如此,就在摄像机前。

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您是如何将这种玩耍转化为严谨的实验的呢? 我想起了过去做过的饥饿研究。如果我想让动物进食,那么最好的方法就是确保它们一段时间没有进食。如果我想让动物玩耍,我就必须让它们“渴望玩耍”。所以我把它们单独关在一个笼子里,与它们的家人分开,先是4小时,然后8小时,然后12小时,最后是24小时。我正在寻找一种行为来衡量玩耍,比如互相跳跃。它们多久跳跃和触碰一次?然后它们跑来跑去——除非你拍慢动作电影,否则太复杂了无法追踪——最后它们扭打在一起。这些行为非常容易测量。我们收集了大量关于社交饥饿反应的数据。

玩耍是否像依恋一样深深植根于大脑中? 多年来的许多实验都表明是这样,但为了确定,我在动物出生三天时切除了它们的大脑上部。令人惊讶的是,老鼠仍然以一种基本正常的方式玩耍。这意味着玩耍是一种原始过程。我们还看到,玩耍有助于动物在皮层上变得社交成熟。这就是为什么给孩子们提供玩耍机会如此重要。

然而,与我年轻时相比,如今儿童的玩耍似乎受到了更多控制。我曾参加多动症会议,讨论这种儿童问题。但医生们不想听这些孩子可能过于好玩,因为他们渴望真正的玩耍——因为他们正在给他们服用抗玩耍药物。老师们也在推动处方药控制,和任何其他群体一样,因为他们的生活也很艰难。他们应该在阅读、写作和算术的皮层层面上教育孩子,但如果他们有仍然渴望玩耍的孩子,教室就会一团糟。你可以同情他们,因为他们应该得到足够自律的孩子,可以坐下来使用他们的大脑上部。但孩子的大脑下部仍然需要关注。

如果动物长期缺乏玩耍,会发生什么? 它们看起来正常,吃喝也正常,只是社交能力没那么成熟。缺乏玩耍的动物更容易卷入严重的打斗。玩耍教会它们如何对待其他动物,同时保持在积极关系的范围内。如果你有玩耍,你会在社会性方面变得更成熟。假设你有一个经典的三角关系:两只雄性和一只雌性,因为雄性会为交配而竞争。所以,如果有一只动物玩耍了很多,而另一只动物没有,猜猜谁会成功?玩耍过的动物知道如何在雌性和另一只雄性之间周旋。另一只就笨手笨脚了。

您有没有找到一种方法来追踪和测量老鼠的玩耍反应? 是的。我有一个博士后学生,布莱恩·克努特森,他问我是否有玩耍时发出的声音。我说,我们知道它们不会发出任何可听到的声音,但也许有超声波。我们最终购买了设备,这样他的研究就可以进行了。布莱恩在设备安装好的第一天就来了,说,贾克,动物玩耍的时候确实有声音。那是一种50千赫兹的吱吱声 [音高远高于人类听觉范围]。

老鼠的“吱吱声”意味着什么? 我们发现它在积极的社交场合中最常见——性、母性及玩耍。它们都属于50千赫兹的范围,但有许多亚型。动物在玩耍前会发出预期的吱吱声。它们也会在预料食物时发出吱吱声。布莱恩离开后,有一天早上我醒来——那一定是1996年——我说,如果那个声音是笑声呢?我找了另一个学生,杰夫·伯格多夫,在实验室工作。每天早上我9点钟到,他会等着我,我会说,杰夫,我们去挠挠一些老鼠。我挠了第一只老鼠,效果非常好,第二只,第三只。最终我们开发了一个标准方法,我们做所有事情都一样,然后研究50千赫兹的吱吱声。

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这不是让实验者成为实验的一部分吗? 是的,但没有它你就无法挠痒痒。我们尝试过使用挠痒痒机器——它们完全不像人手。挠痒痒必须以一种愉悦的方式进行。它必须具有玩耍的特点,既然我一直沉浸在玩耍中,我认为这不是一个大问题。第一只动物有效,每只动物都有效。我们完全沉迷于此。给动物一个真正美好的时光,你知道吗?它们对你变得如此依恋,简直令人难以置信。

但是老鼠会认出您吗? 哦,当然。挠痒痒是与老鼠建立社会联系的方式——一种友谊纽带。这是玩耍功能的一部分。所以我们有了一个跨物种友谊的心理生物学。

这两种方式都适用吗?如果你做错了什么,老鼠会生气吗? 有一次,我们决定问:当你把手放进去却不再挠它们痒痒时,老鼠会发生什么?我们的实验是,一只手进行挠痒痒的触碰,另一只手只是抚摸。动物们非常喜欢挠痒痒的手。当动物们来到我的抚摸手时,我第一次被咬了。但它没有受伤;那一定是一种玩耍的咬伤,就像小狗咬一样。然后我们开始测量玩耍的咬伤。动物越想玩耍,它就会越轻咬,但绝不会咬破皮肤。我说,哇。这种行为对于任何养猫或养狗的人来说都是完全可以理解的:老鼠会咬玩耍的咬伤,你可以用它来衡量它们玩耍的欲望。现在你正以一种相当深刻的方式进入动物的内心。

您通过一个您称之为“嵌套脑层级”的概念,将老鼠大脑和人类大脑联系起来。那是什么意思? 我所说的嵌套层级,是指一种观察大脑的方式,观察它的层级以及它们在进化过程中是如何发展的。人类可以追溯到更新世(大约250万年前),但大脑的情感部分则可以追溯到更远古的时期,一直到祖先哺乳动物从爬行动物演化而来的时期。基于深层皮层下区域的初级过程,体现了进化的记忆,它们是大脑基本的 G 情绪操作系统。次级过程,基于一系列被称为基底神经节的中间站,富含学习机制——用于将外部感知与相关感受联系起来。然后最上层,即三级层面,通过新皮层被生活经验编程,产生我们更高层次的认知过程,如思考、沉思和规划。我们的思考能力是由我们复杂物理和社会世界中生活所获得的记忆和知识宝库所驱动的。但古老的感觉状态首先有助于形成我们的记忆。如果没有潜在的状态,动物就无法体验生命的内在价值,新的记忆也无法产生。

研究人员最近尝试通过电极刺激大脑来治疗抑郁症。例如,精神病学家海伦·梅伯格发现了一个刺激后似乎能缓解抑郁症的部位。 海伦·梅伯格所做的是在第三级(新皮层,或思维中心)层面。我们正在评估在第一级(古老结构)层面进行类似操作。这应该会更强大。在第三级层面,你所能做的只是抑制来自深处的心理痛苦。我们正在深入那个地方,在那里我们将尝试通过放大对生活的渴望来做更直接的事情。

您打算直击源头来解决情绪障碍吗? 我们打算直接解决它。我们认为抑郁症是由于过多的心理痛苦导致寻求欲望不足。我们知道所有的神经网络都还在,所以我们的目标是激发原始的寻求欲望,以提供积极的情绪来对抗消极的痛苦。这就是我们要尝试的。

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