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恐惧可以分为不同的类型 他们的“制造”原则有什么不同?

2021-12-15 11:43:00 来源:科技日报

衡量恐惧程度是诊断和治疗情绪障碍患者的手段,主要依靠口头报告。然而,在一些实验任务中,一些患者或儿童可能无法准确报告他们的恐惧程度。此外,接受治疗的患者在报告自己的恐惧程度时,可能会受到安慰剂效应等主观因素的影响,导致报告结果出现偏差。

那么在这些情况下,我们应该如何衡量恐惧的程度呢?

最近,中国电子科技大学(以下简称中国电子科技大学)的神经治疗、社会认知和情绪神经科学实验室合作开发了一种预测恐惧程度的高度特异性和敏感性的神经表征。结合行为实验和磁共振成像,发现整个大脑而不是单个大脑区域在编码恐惧信息。研究还证明,人类习得的恐惧与面对恐怖事物或场景时产生的恐惧情绪有不同的神经科学表征。研究结果发表在国际知名期刊《自然通讯》上。

恐惧不止一种。

“人类习得的恐惧和他们面对可怕的事物或场景时的恐惧是有区别的。”研究小组成员周峰解释说,习得性恐惧,一个看似陌生而专业的术语,实际上离我们很近。“比如老板总是在微信群里批评人。时间长了,在微信群里看到新消息可能会害怕;比如孩子不听话,乱扔东西,父母严厉惩罚他一次,几次后他都不敢扔。这些都是条件反射恐惧的例子。”他说。

与之相对应的,是人们在生活或实验中面对恐怖的事物或场景时所感受到的恐惧。比如走在路上,突然有狗冲上来作势要咬,或者恐高的人走在高高的玻璃栈道上等。这会让人感到害怕。

“以往关于恐惧的研究大多基于恐惧获得的任务,认为杏仁核是大脑的恐惧中枢,杏仁核的反应产生恐惧。”根据周峰的说法,近年来,一些研究人员认为,面对可怕的事情或场景的恐惧主要是由大脑的前额叶皮层引起的,这可能与习得性恐惧有不同的神经机制。然而,这一理论并没有得到实证数据的支持。

长期以来,恐惧情绪的研究范式和恐惧的神经机制在心理学和神经科学领域一直存在争议,而恐惧习得任务是研究恐惧最常用的实验范式。在任务过程中,当物体(人或动物)听到某种声音或看到某种画面时,它(可能)会收到电击等负反馈。反复多次后,当物体听到同样的声音或看到同样的画面时,会感到“害怕”,形成习得性恐惧。

“但是,由于恐惧习得的任务通常采用部分强化的方式,即画面出现时有时有电击,有时没有电击,所以也是一个学习的过程。此外,在任务过程中,对象也可能有准备猜测等心理过程。”周峰解释说,获得恐惧的任务可能不仅测试人们的恐惧反应。因此,该团队着手开发一种高度特异和敏感的神经表征来预测恐惧的程度。

如何衡量恐惧的程度?

如何解释不同个体对不同事物恐惧感知的差异?周峰认为,面对这个问题,现有的研究无法给出答案。在他看来,个人的特点和过去的经历会影响他的恐惧程度。

虽然恐惧程度的差异无法解释,但针对恐惧程度的量化,中国电子科技大学课题组首次开发了一种能够客观衡量恐惧情绪水平的神经指标,通过多层次、全方位的分析,系统探索了大脑是如何对恐惧信息进行编码的。

“我们招募了67名健康的成年受试者,让他们观看一系列包括恐怖动物和恐怖场景的图片,并评估恐惧程度。在这项任务中,我们使用功能磁共振成像(fMRI)来记录受试者的大脑活动。随后,研究小组利用这些功能磁共振成像数据开发了一种神经表征(VIFS)来预测个体的恐惧程度。”周峰说,VIFS是全脑反应模式,它的“激活”越强,个体可能越害怕。

研究组使用了三个不同的样本来检验VIFS的预测效果,发现VIFS能够准确预测开发集(交叉验证)、验证集(使用与开发集相似的实验范式和相同的fMRI扫描参数)和广义集(使用不同的实验范式和不同的MRI机器)的恐惧程度。此外,虽然不同个体面对同一场景时的恐惧情绪不同,但VIFS可以准确预测每个个体面对一系列场景时的恐惧强度,尤其是高低水平的区分。

此外,为了调查哪些脑区会参与恐惧信息的编码,该团队进行了系统的全脑分析。研究小组发现,广泛分布的大脑区域对恐惧的预测有稳定的贡献,这种贡献与受试者的恐惧得分有关。

整个大脑参与恐惧信息编码。

“我们的研究发现,面对可怕的事情或场景时的恐惧需要包括杏仁核和前额叶皮层在内的广泛脑区的参与,单个脑区不足以完全编码恐惧信息。”周峰说,这表明,当面对可怕的事情或场景时,不仅仅是杏仁核或前额叶皮层改变了大脑活动。同时,仅仅看杏仁核或前额叶皮层的活动并不能准确衡量个体的恐惧程度。

团队实验结果表明,虽然在基于脑分割模板、脑感兴趣区域和网络的局部脑区分析中,发现许多脑区可以显著预测恐惧水平,但其预测效果远非全脑分析。这说明广泛分布于全脑的脑区参与了恐惧信息的编码,大脑作为一个整体对恐惧场景做出反应。但在过去,被广泛认为是“恐惧中心”的杏仁核等单一脑区,或者皮层下脑区等脑网络,并不能完全编码恐惧信息。

此外,基于上述测量恐惧情绪水平的神经指标,团队进一步探索。通过比较神经反应模式在功能和空间分布上的相似性,发现两种恐惧的神经反应模式在脑神经的空间分布上也存在差异。“习得性恐惧不同于日常恐惧。尽管许多大脑区域对习得性恐惧和可怕的事情或场景做出反应,但它们的反应模式(如大脑活动的分布)是不同的。”周峰表明,正因为如此,习得性恐惧和面对恐怖的任务中形成了恐惧习得。

事物或场景时产生的恐惧情绪的神经机制可能是不同的。

科研人员发现,尽管恐惧情绪的神经反应模式可以准确区分高、中、低3种不同程度,但它并不能区分习得性恐惧刺激和中性刺激。而习得性恐惧刺激的神经反应模式,又无法预测恐惧情绪。此外,该研究还发现恐惧和恶心、悲伤等非特定的负性情绪具有共享的以及特异性的神经机制。

“在本研究中我们通过图片来引发个体的恐惧,然而图片的效果可能并不会特别强。今后的研究可以考虑采用虚拟现实等技术,创造更加真实的场景从而诱发恐惧。”周峰提及,目前的研究中仍有许多尚未完善的地方。如在此次研究中,研究者关心的是在面对恐怖事物或者场景时脑区的“激活”反应(即活动变化),但脑区之间的交互作用变化对解释恐惧的神经机制也至关重要。“在目前进行的一项研究中,团队正在尝试从这一角度来解释恐惧的神经机制。”他说。

周峰表示,“过度的主观恐惧是导致包括焦虑症在内的情绪疾病发生的主要原因,而恐惧的反应模式是否能用于区分这些情绪疾病患者,以及它能否被用于基于fMRI的神经反馈从而治疗这些情绪疾病,是我们潜在的研究方向。”

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