如果你曾在一个特定地点有过不愉快的经历,并且将来再次接近它时在身体上感到焦虑,这是有充分理由的:一项新的研究发表在《PLOS Biology》上表明,我们的大脑可能会记录并物理绘制该经历以供将来参考。
这对于心理健康具有启示意义,因为它有助于我们理解担忧是如何运作的。
明尼苏达大学神经科学家、该研究的合著者 David Redish 表示:“我们对认知运作机制了解得越多,就越能帮助那些认知能力有问题的人。“如今,焦虑和担忧在人类中非常普遍。”
理解焦虑背后的想象力
在这项研究中,科学家们设计了一个场景,让老鼠在遇到某种对它们来说非常负面的东西——一个可怕的乐高机器人蝎子——才能获得零食。
Redish 说:“想象力是真实存在的。“这不仅包括对积极事物的想象,也包括对消极事物的想象。”
他们监测了大脑中与不同特定地点记忆相关的各种位置细胞(神经元)。他们跟踪了在遭遇不同阶段激活了哪些此类细胞,并且还记录了当老鼠做出不同决定时,哪些位置特异性神经元发生了反应。
Redish 说:“正如我喜欢说的,我们现在能够‘读取老鼠的想法’。”
虽然其他科学家在类似实验中曾恐吓过老鼠——最初的实验涉及一个乐高机器人鳄鱼——但这次实验将其提升到了另一个层面,因为老鼠不仅要面对可怕的机器人,还要决定是否要经过它来获得奖励。
Redish 说:“通过让它们跑过机器人,我们能够确定当动物处于那个位置时细胞的样子。“然后我们可以读取当动物想到那个位置时的情况,而这正是关键的见解。”
不同的焦虑行为
当老鼠第一次绕过拐角时,它会遇到机器人蝎子。这个乐高生物的头上有一个钳子,并且挥舞着一条鞭子状的尾巴。
Redish 说:“它会出来,会发出尖叫,会做出它的小钳子动作,尾巴会出来。“老鼠会吓得退缩。它们会感到害怕,然后躲进结构里。”
在随后的尝试中,事情变得非常有趣。老鼠根据情况表现出与焦虑相关的不同行为。通过检查在实验的不同地点和情况下激活哪些位置细胞,它们可以将这些细胞与食物或机器人相关联。
在一种情况下,老鼠会遇到机器人,犹豫不决,似乎想得到零食,但最终还是退缩了。Redish 说,在这种情况下,老鼠似乎在想“我要去了,不行,我做不到。” 在这些情况下,他们记录了与机器人相关的、而不是与奖励相关的那些位置细胞中的电活动。
在第二种行为中,老鼠会向前跑,然后在机器人前停下。在这种情况下,他们记录了指向与食物和机器人相关的大脑部分的冲动,这似乎表明老鼠同时思考这两者——也许是在权衡风险与回报。
最后,他们监测了那些小心翼翼地探出头来窥视拐角的老鼠,看到机器人的一瞥,似乎在想:“我要去吗?我不是要去吗?我要去吗?” Redish 说。
在这些情况下,他们记录了与机器人相关的位置细胞中短暂的电活动爆发。重要的是,与机器人相关的位置细胞在老鼠撤退时,或者当它们接近藏匿机器人的拐角时,往往保持活跃。
这对人类意味着什么?
即使这些实验是针对老鼠进行的,但与人类有明显的相似之处。例如,一个人走近一个曾经被狗袭击过的地方,可能会出现过去事件的类似神经活动,因为他们的大脑曾经在谷歌地图的那个部分“插上”了相当于一个图钉。
这项研究将焦虑归结为接近和避免冲突之间的紧张关系。解决这种冲突涉及想象一个积极的未来结果。
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PLOS Biology。《背侧海马体在接近-回避冲突中代表要避免和要接近的位置》














