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恐惧:一种原始、复杂而至关重要的情绪

你是男人还是老鼠?无论你怎么回答,你在大脑中体验恐惧的方式都是一样的。

作者:Carl Zimmer
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恐惧:参见恐慌、惊恐、恐怖、害怕、忧虑、焦虑、担心、恐惧症、不安、烦恼、不祥之兆、毛骨悚然、紧张、浑身发抖、吓坏了。

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任何一本差不多的同义词词典都会提供一长串“恐惧”的同义词,但它们并非很好的替代品。没有人会把“毛骨悚然”和“吓坏了”混淆。奇怪的是,我们有这么多词来描述恐惧,而恐惧却是一种如此单一、原始的感觉。也许所有这些同义词只是语言上的发明。也许,如果我们看看我们的大脑,我们只会发现老老实实的恐惧。

这无疑是 20 世纪初科学家们开始研究我们如何产生恐惧时的情况。他们借鉴了 伊万·巴甫洛夫 对狗的经典实验,在实验中,巴甫洛夫会在给狗喂食前摇铃。最终,狗学会了将铃声与食物联系起来,并开始流口水以示期待。心理学家们开始实验,试图看看同样的学习方式是否也能引发恐惧。隐含的假设是,恐惧就像饥饿一样,是一种简单的被激发的反应。

在美国心理学家约翰·华生在一项最著名(也最臭名昭著)的实验中,他决定看看能否教会一个名叫阿尔伯特的 11 个月大的婴儿对任意事物感到害怕。他向阿尔伯特展示了一只老鼠,每次当婴儿伸手去触摸它时,华生就用锤子敲击钢棒,发出刺耳的巨响。在与老鼠和钢棒进行了几次互动后,华生单独拿出老鼠。“老鼠一出现,婴儿就开始哭,”华生在 1920 年的一份报告中写道。“他几乎立刻向左猛地转过身,向左侧倒下,用四肢撑起身体,然后迅速爬走,几乎难以抓住,直到他爬到桌子边缘。”

“小阿尔伯特”研究除了残忍之外,设计也很糟糕。华生没有仔细控制实验,以排除各种可能的解释。在随后的几十年里,其他科学家在研究恐惧方面变得更加严谨,在许多情况下,他们转向了老鼠而不是人作为实验对象。在一个典型的实验中,一只老鼠被放在一个有灯的笼子里。起初,灯会亮几次,以便动物能够适应它。后来,科学家们会打开灯,然后给老鼠一点电击。经过几次之后,老鼠就会对灯产生恐惧反应,即使没有电击。

进一步的研究表明,杏仁核——大脑深处一个杏仁形神经元簇——在老鼠的恐惧联想反应中起着关键作用。脑科学家们发现,杏仁核也能协调人类的恐惧。例如,看到一把上膛的枪就会触发大脑这一区域的活动。杏仁核受损的人情绪反应减弱,因此不会通过联想学会恐惧新事物。科学似乎已经找到了恐惧的连接点。

尽管这项研究取得了一些重大进展,但它有一个明显的缺点。在现实世界中,老鼠的生活不是在笼子里等待灯亮起;这些实验并没有捕捉到恐惧在野生老鼠生活中所扮演的复杂角色。

20 世纪 80 年代,卡罗琳和罗伯特·布兰查德在夏威夷大学一起进行了一项关于恐惧自然史的开创性研究。他们将野生老鼠放入笼子,然后逐渐将猫靠近它们。在每个阶段,他们都仔细观察老鼠的反应。布兰查德发现,老鼠对每一种威胁都会产生一套独特的行为反应。

第一种行为是对潜在威胁的反应,在这种情况下,捕食者看不见,但有充分的理由担心它可能在附近。例如,一只老鼠可能会走进一片看起来没有捕食者的草地,但那里却散发着新鲜的猫尿味。在这种情况下,老鼠通常会谨慎地探索草地,评估在此逗留的风险。第二种更具体类型的威胁发生在老鼠在草地的另一端发现一只猫时。老鼠会僵住,然后选择下一步该做什么。它可以悄悄溜走,或者保持静止不动,希望猫最终会悄悄离开而没有注意到它。最后,最主动的威胁:猫看了过来,注意到了什么,然后朝着老鼠走过来进行调查。这时,如果老鼠有逃跑路线,就会逃跑。如果猫靠近,老鼠就会选择战斗或者拼命逃跑。

英国剑桥大学医学研究委员会的神经科学家迪恩·莫布斯想知道人类是否也具有类似的层次化恐惧反应。他和他的同事们无法将人们送到充满老虎的草地,所以他们设计了一个巧妙的替代方案:他们设计了一个生存主题的视频游戏,让参与者在 fMRI 扫描仪中躺着玩。游戏类似于吃豆人。你扮演一个在迷宫中的三角形,通过按键来操纵它。某个时候会出现一个圆圈。这是一个由人工智能程序控制的虚拟捕食者,它会追踪你。如果捕食者抓到你,你的手背会受到轻微电击。

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这款看似极简的捕食者-猎物游戏会引发一些令人难以置信的强烈情绪。莫布斯通过连接类似测谎仪的设备测量玩家的皮肤电导率。他发现,当捕食者逼近玩家时,他们常常会出现与惊恐发作人群相同的皮肤变化。莫布斯向玩家释放了两种捕食者,一种不太熟练,很容易逃脱,另一种更聪明,更容易抓住受害者。当人们被更好的捕食者追赶时,他们的皮肤会产生更强的恐慌反应,并且他们也更容易撞到迷宫的墙壁。

与此同时,玩家大脑内部也发生了惊人的变化。捕食者首先出现在迷宫的远处。当它们还在远处时,玩家大脑的相同区域会变得活跃,这是一个包括杏仁核部分和其他一些大脑前部的结构网络。但是当捕食者越来越近时,那些大脑区域就关闭了,而大脑中更靠后的一些先前安静的区域则变得活跃起来。

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莫布斯的结果不仅与布兰查德夫妇的研究吻合,也与其他一些更近期的关于老鼠神经学研究的结果相吻合。例如,莫布斯和他的同事们观察到,当“捕食者”靠近时,人类大脑中变得活跃的区域之一是称为导水管灰质的区域。在这个区域,撞墙次数更多的人表现出更高的活动水平,这进一步证明了它在恐慌中起着重要作用。研究人员更直接地探索了老鼠的恐惧解剖学;通过操纵老鼠大脑的不同区域,他们能够改变标准恐惧驱动行为序列的各个部分。当神经科学家将电极插入老鼠大脑的导水管灰质并刺激那里的神经元时,这些生物立即开始无法控制地奔跑和跳跃。

新的结果表明,恐惧并非单一的事物。相反,它是哺乳动物大脑用来应对危险的一种复杂、不断变化的策略。当捕食者远在天边时,它的猎物——无论是老鼠还是人类——都会启动一个前脑网络。该网络会为身体做好准备,提高心率,为快速行动做好准备。与此同时,前脑网络会提高大脑对外部世界的注意力,评估威胁,监测细微变化,并模拟可能的反应。它执行的另一个重要任务是保持中脑网络关闭,这样,猎物动物就不会以最高速度逃跑,而是在一开始保持非常静止。然而,随着捕食者越来越近,前脑对中脑的控制就会放松。现在,中脑变得活跃,协调一种强大、快速的反应:战斗或逃跑。与此同时,它会关闭更慢、更需要深思熟虑的前脑。现在不是思考的时候了。

发现我们的大脑与老鼠的运作方式如此相似,可能会令人不安。但杏仁核和导水管灰质是大脑古老的区域,可以追溯到数亿年前。我们小小的灵长类祖先可能面临着与今天狒狒面对花豹、老鹰和其他捕食者相同的威胁。即使在我们进化出使用武器并成为捕食者之后,这个古老的大脑回路仍然为我们抵御同类提供了有用的防御。

不幸的是,我们极其精密的头脑可能会使这种捕食者防御回路容易出现故障。我们不仅会监测眼前的威胁,还会想象不存在的威胁。将这种想象力输入预警系统可能会导致令人痛苦的慢性焦虑。在其他情况下,人们可能无法控制他们的导水管灰质和其他中脑区域。当我们感知到捕食者越来越近时,我们的大脑通常会从前脑切换到中脑区域。患有恐慌症的人可能会误判威胁,认为它们比实际情况更迫在眉睫。

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为了检验这些可能性,莫布斯和他的同事们开始研究患有恐惧相关疾病的人在玩捕食者游戏时的反应。这类研究可能无法揭示“烦恼”和“毛骨悚然”之间的生物学区别,但它可能会表明,一旦我们理解了恐惧的多个维度,我们就能更好地了解自己,并驯服内心的恶魔。

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