连线大脑：身体通知你，你该惧怕了 | 脑海Yeah

连线大脑：身体通知你，你该惧怕了 | 脑海Yeah

本文来源于 “复旦大学脑科学转化研讨院 ”，已受权转载

# 脑海Yeah 第 38 期 #

文 | 王娜雯 白博文 吴何必

转眼已是2022壬寅虎年，而当谈及老虎时，古人可能会“谈虎色变”。那么为什么人们在“谈虎”时，会呈现“色变”这种生理反响呢？我们感到惧怕才发作“色变”还是“色变”后我们惧怕了？

James-Lange及Cannon-Bard理论：先“色变”还是同时？

这个问题早在十九世纪末就有科学家争论，詹姆士与朗格初次提出：心情的体验或认识归因于机体肌肉和内脏的觉得，他们以为看到老虎，人体先产生肌肉收缩、心率变更等生理反响并传达给大脑，然后才产生了心情即“先色变”理论。Sounds perfect? 但这个理论自带Bug：如它无法解释兴奋时呈现的相似恐惧时的身体表征及药物引发身体生理变更后而不惹起心情动摇。很快，坎农和巴德又提出了新的理论“同时色变”，他们以为心情的处置中心在丘脑，而心情体验的生成和生理反响是同时作用的结果。这个世纪之争持续至今，众口一词。问题的关键就在于身体反响信号在心情调理中的机制不明。

图1 James-Lange及Cannon-Bard理论

而在大脑颞侧深部存在着“躲藏的第五皮层”——岛叶（InsCtx），或许能给我们一些线索。当我们在感受自身心跳、看到喜欢的人、想吃美食，岛叶就在“全体总发起”积极响应。研讨表明InsCtx能够接受并整合内脏传送的觉得信号，如心跳，内脏痛，温度等[1]，同时InsCtx在调控心情、心情记忆等功用上起着重要作用。当阿尔兹海默症（AD）患者呈现InsCtx萎缩时，70%的患者表示出心情淡漠[2]；恐惧症（PD）、 创伤后应激障碍（PTSD）及肉体团结患者中也被发现InsCtx呈现异常[3]。因而它是身体觉得、自主神经反响以及心情处置的枢纽。那么InsCtx是如何中止心情调理，内感受作用又能否参与恐惧心情的调理？今天，我们就跟着马克斯·普朗克研讨所Gogolla团队一同来探求。

图2 岛叶的身体反响与心情调控

抑止岛叶所惹起的矛盾效应

首先，作者运用了经典的巴浦洛夫条件惊惶（FC）作为恐惧行为学范式。在FC中，小鼠会遭到两种刺激：条件刺激（CS）和非条件刺激（US），本文中运用足部电击为US。接着，作者依据足部电击电流的大小和持续时间，将FC分红了弱FC和强FC。有趣的是，光抑止岛叶兴奋性神经元在两种FC中惹起了截然不同的效果：即抑止岛叶神经元活动在弱FC实验中能促进恐惧记忆的衰退，而在强FC中就能损伤恐惧记忆衰退！这种矛盾的现象胜利惹起了Gogolla团队的留意~

图3 抑止岛叶惹起的矛盾效果

个体差别Vs恐惧水平

看到一只毒蜘蛛，有人会惊吓万分，有的却不以为然，被吓到的人中有的还能马上镇定下来，“紧急避难，拔腿就跑”，但有人可能当场吓晕。所以恐惧反响不只需思索个体差别，还有可能受不同恐惧水平影响。

基于上述猜测，作者分别中止考证。依据recall阶段和freezing水平不同分出了高恐惧水平的小鼠（high-fear，HF）和低恐惧水平小鼠（low-fear，LF）。结果发现HF组在抑止岛叶后恐惧衰退受损，而LF组则相反。这就阐明是不同的恐惧水平招致了这种矛盾现象。

寻根究底——岛叶背地的机制

经过GCamp6光纤记载，作者发往常CS开端后，HF小鼠的InsCtx活动遭到抑止，而LF小鼠则相对增强。此前研讨表明freezing的发作将随同着心跳速率（HR）的降落，于是作者顺藤摸瓜，看看HR和InCtx活动会不会有所联络。结果表明，在第一次CS刺激后，HR和InsCtx活动的确具有较高相关性，但在HF和LF小鼠都表示出这种相关性！

图4 心跳速率变更与岛叶活动的相关性

那么新的问题又来了，怎样解释这种相关性？别急，问题的关键在于CS！作者以为CS标记着向较高恐惧水平的状态切换，当CS发作HF和LF小鼠都处于较高的恐惧水平，因而两组都展示了相关性。

身体反响与恐惧心情：Down-top?

HR和InCtx的相关性或答应以由身体传送给Insula的反响信号来解释，作者由此猜测，HF和LF能否存在身体信号反响的差别。果不其然，HF小鼠在记忆衰退阶段表示出更高的freezing和持续时间，“石化信号”释放的越多，随同着InsCtx的活动遭到更多抑止，小鼠表示就愈加惧怕。这一论证也就表明身体的反响信号能影响恐惧心情！

图5 恐惧水平与Freezing(身体反响)

文末彩蛋——潘多拉盒子

读到这，大家肯定会想既然抑止InsCtx活动能在HF和LF小鼠中产生不同的效果，那么激活InsCtx是不是有相反的效果？大牛所见略同，于是作者激活了InsCtx活动，重复FC，简直此前察看的一切相关性结果都得到了逆转（请留意，简直~~），但行为学却和此前一样，即HF小鼠恐惧记忆衰退受损，LF小鼠促进衰退，至此表明恐惧记忆的正常维持，需求岛叶活动稳态均衡，一旦均衡突破，恐惧记忆就将遭到影响。一波未平一波又起~~这一有趣的现象必将掀起学界的一阵热潮，我们下期再见！

图6 InsCtx激活产生的行为效果

（End）

参考文献

[2]Nadine Gogolla. The insular cortex. Current Biology Magazine[J]. 2017,27,580-586

[3]Greco JA, Liberzon I. Neuroimaging of Fear-Associated Learning. Neuropsychopharmacology. 2016 41(1):320-334.

doi:10.1038/npp.2015.255a