脑与教育学习札记（15） －在恐惧情绪神经回路中的杏仁体
在Kagen 和Fox对儿童气质的研究中，儿童气质的不同，主要表现在杏仁体对陌生事件的恐惧反应上。位于大脑边缘系统中的杏仁体是大脑中产生恐惧和焦虑最重要的组织。杏仁体常被称为情绪的发动机和计算机。杏仁体在脑中的位置可以参见脑与教育学习札记（8）中的附图。
杏仁体是一个复杂的核群。目前的研究揭示：它至少可以分成13个核《1》，主要的核团有侧核(LA, Lateral nucleus)、基核、副基核、内核和中心核。侧核、基核和副基核接受来自感觉皮层的信息。其中侧核是和丘脑连接重要的界面；而中核和内核接收来自内部核团的信息，是杏仁核连接脑干、副交感神经系统的主要输出界面（图1，这张图是从网上下载的，现在找不到原图出处）。
现在一般采用三种方法研究行为和脑之间关系：
1， 用动物作为模型来做试验：
2， 观察有脑解剖部位缺失病人的行为；
3， 运用一些新的技术对人脑进行检测。例如用功能核磁成像或正电子脑成象技术，对人脑进行扫描，获得表示当时脑活动区域的图像。也可以使用脑电测量仪、脑磁测量仪等等。
由于脑中对恐惧刺激处理的主要部位是杏仁体，它位于脑中颞叶部位边缘系统中，是人类在进化中保留下来的边缘系统中的主要部分之一，科学家认为，在对恐惧的经典的条件反射行为方面，人类和老鼠等动物比较相似。在动物的恐惧条件反射行为和杏仁体的关系，以及脑中杏仁体的工作回路方面，科学家进行过长期深入的研究。这些研究，可以为我们提供在外界刺激下，杏仁体产生反应和处理恐惧信息神经回路工作的情况。
Joseph Ledoux在大鼠身上进行条件反射试验，确定了恐惧的处理回路《2》，我把它翻译和绘制在下面。
外部刺激到来时，分两条通路到达杏仁体。一条是直接的快速通道，从刺激源，经过丘脑，直接输入到杏仁体的侧核；另一条是从丘脑经过皮层，再输入杏仁体侧核。这两路信息不仅都输入到杏仁体的侧核，而且在动物实验中还发现，两个通道汇聚到位于侧核中的同一个神经元中。
这种并行的神经通道的存在有以下几个优点：
1， 存在着不经过皮层，而直接输入到杏仁体的通道，可以让杏仁体快速检测到外部环境中存在的威胁，以便作出快速反应。这是动物和人保护生命所需要的。
2， 可以使杏仁体处于预置状态，以对随之而来的，经皮层处理的信息进行评估和整合。例如说，听到一个很响的吵声，它足够在细胞水平上引起对杏仁体的警告，但是应采取怎么样的动作来对应，还需要听觉皮层来的信息，包括对外来吵声的位置、强度、性质的分析，才能决定如何行动。
3， 刺激信息先通到杏仁体，通过杏仁体到皮层的直接投射，可以影响认知系统。如将人的注意转到集中于外部威胁上。
经过侧核处理的信息，进一步通过在杏仁体内部的连接，传至基核和副基核，在那儿和输入到杏仁体的其他信息整合，传至杏仁体的输出界面----中心核。从基核和副基核也有投射通路到中心核，所以从侧核到中心核的通路也是多样的、并行的。从实验中测量到，外部条件刺激后不到15毫秒侧核神经元激活；而中心核要在30—50毫秒时才激活。这样的时间延迟，说明在杏仁体的输入和输出之间存在重要的信息处理过程。
从中心核的输出投射到脑干等处，引起身体各部分的应激反应，包括动作、交感系统、副交感系统、激素分泌系统和神经递质分泌系统等。如引起我们僵呆、逃跑、血压升高、应激激素可的松浓度上升等。其中下丘脑－ 垂体 － 肾上腺的通路，常称HPA轴，对儿童在慢性长期压力下的发育影响很大，以后我们可以专门讨论。同样的情况，不同的儿童杏仁体反应的激烈程度不一样，它引起不同系统，包括HPA轴的反应也不一样。
试验中发现，条件刺激会引起在侧核中类似于长时程增强（LTP）的神经元的效应，和类似于海马中NMDA受体的变化，在丘脑到杏仁体的输入通道上也有突触的变化，这意味着存在情绪的学习过程和情绪记忆。这些研究结果提示，不同的学习过程是大体相同的，只是发生的回路不同。
总之，杏仁体是恐惧回路中基本的部分。杏仁体是脑中产生恐惧情绪，以及具有神经可塑性的情绪学习和恐惧记忆的主要部位。它起两方面的作用：它首先决定直接呈现的刺激是否对生物体有威胁性，如果有较大的威胁，杏仁体必须指挥相应的行为反应，有关的自动反应和内分泌反应，以增加在危险中生存的几率。同时，杏仁体和脑中的感知系统、认知系统都有广泛的联系。杏仁体也可以通过投射到不同的激励系统，间接地影响知觉皮层对信息的处理，这就构成不同儿童的气质倾向主要的生物基础
人和动物不同，人有意识，所以我们只根据动物试验的结果还不能完全说明问题，需要有来自直接对人的研究结果（待续）
主要参考文献
1， Mark G Baxter and Elisabeth A Murray, The Amygdala and Reward, Natural Review Neuroscience, July 2002
2， Joseph Ledoux, Cognitive-Emotional Interactions: Listen to the Brain, Chapter 7 in Cognitive Neuroscience of Emotion, 2002 Oxford University Press
发布于9月12日 16:45 | 评论数(19) 阅读数(8541)
评论
昨天发的留言，今天就看到了您的回复,,作为院士的您能在百忙中这么快的回复,我真的是发自内心的感激,谢谢了.从你的回复中我觉得自己应该是杏仁核的直接反应占优势的人,不知道为什么有的人就活的那么快乐,好久好久没有体验到快乐的感觉了,胆小和害羞真的快毁了我了.谢谢您的回复,韦院士
刘意朋友,我不是医生,在这里只是和大家交流学习心得,所以你还是要听医生的话.杏仁体的反应取决于两路的信息,一路是直接的反应,另一路经过联合皮层评价,所以你自己是可以控制自己得情绪的,至少在一般的非十分急促的情况下,可以做到.有些网上的信息,不完全正确.
看懂了,就是想找到根本解决办法,现在天天在吃抗抑郁药,很贵,家里基本上负担不起了,大学也没读了(打的休学证),一盒七天的药要一百多块钱,一个月要三四百块,医生说要吃几年(因为我以前吃过,停了后,又复发了),有可能还要终身吃,我都不知道未来该怎么办了.
你好，韦院士，我今年21岁，从小就很胆小，自尊心也强，很怕别人说我的不是，我在网上查了很多的资料，也看了你的文章，自己大脑杏仁核过度活跃，警惕性过强。听我奶奶说我在摇篮里的时候一听到大的声音，就会吓得一弹。同时我发现自己也很悲观,感觉自己是个感性思维的人,潜意识思维占优势,大概自己是右脑占优势的人吧,我奶奶是左撇子,我虽然不是,但应该也有可能遗传了她的基因。我在网上看了很多很多有关的资料，很多人多说要开发右脑什么的，而我却想把自己变为理性的人。别人都说左撇子聪明，可是根据进化论，人类当中左撇子为什么那么少，根据优胜劣汰，肯定是左撇子没有右利手的人能适应环境。网上都说左脑负责积极的情感，右脑储存痛苦消极的情感，这也可能是右手人多的原因。而我却很不幸运，自己是个典型的悲观+胆小+交感神经占优势的人。应该是右脑主导+杏仁核容易兴奋+交感神经占优势的人，所以这样的遗传结果注定我得了抑郁症。希望韦院士能够帮帮我，有什么办法能够降低杏仁核的活性，或者有什么办法使自己变得更理智的药物（促左脑发育药物），忘了说了我是男生，内向害羞，外人看来我很平静，没什么出格的举动，其实我的大脑里异常的活跃，只是被压抑了而已。希望能帮帮我这个可怜的人。
情感的源头
http://www.being.org.cn/bean/archives/002635.html
那叫一个专业啊！
不错啊
真引进与假引进利弊谈
1、真引进时，资助经费由“人才”负责使用；假引进时，资助经费由单位掌门人负责
使用，为“人才” 只是解决一下来华旅游问题。
2、真引进时，研究工作实施及事后成果的主角是“人才”；假引进时，“人才”的一
切活动都要有个代理人，一般都是以单位掌门人为依托，此人是事实上的主角。
3、真引进时，“人才”或许日后还会成为单位原霸主的潜在威胁，出现某些利益上的
竞争；假引进时，“人才”与单位掌门人可以长期保持狼狈为奸的合作关系。
4、真引进是公事公办，单位领导及上级主管受益都不大，热情当然不高；假引进是暗
箱操作，“人才”、单位领导及上级部门（比如教育部）利益共享，由此结成的伟大友
谊对其它黑暗交易都有强有力的保护作用，利于工作的扩展和延伸。
总之，假引进操作灵活，经费管理混乱，利于个别霸主长期称霸一方，其中的江湖
“人才”即便不是共和国的蛀虫，至少扮演着助纣为虐的角色。最近听说教育部又要搞
个什么111工程，引进江湖学者，是否又是个别官员为了洗黑钱想出来的招数？那可是
老百姓的血汗钱啊！
韦钰院士,
感谢您在这方面的讨论, 这对抑郁, 焦虑和恐惧症的了解和治疗非常有用.
下面是今天在it.sohu.com上看到新闻的摘要.
题目: 美科学家发现大脑中控制恐惧反应的“开关"
新华网北京９月２１日专电: 美国研究人员２１日宣布，他们找到了人的大脑中用于控制恐惧反应的“开关”，并表示这一发现将有助于帮助焦虑症患者改善病情。
据路透社报道，美国哥伦比亚大学医学中心的研究人员对实验对象做了简单的注意力测试，同时用核磁共振成像技术扫描大脑活动，结果发现大脑前扣带回边缘部一个区域能够控制杏仁核中产生的恐惧反应。
负责此项研究的乔伊·赫希表示，找到用于控制恐惧反应的组织至关重要，一些患焦虑症的病人将从这一发现中受益。该发现已发表在美国《神经元》杂志上。
谢谢校友的建议，我会和供应商商议。
情绪并不意味着“缺陷”。没有恐惧，我们就不会在有危险时，调动身体的各个器官，产生应激反应——逃命，没有热情就没有人生得乐趣和创新，等等，
不同的情绪的确有不同的神经回路，但杏仁体的作用在许多情绪回路中都起作用，情绪回路中也常常包含认知回路部分。
韦钰院士：
从工程院网页上了解到你对我国教育的贡献，又进入您的BLOG，对您的目前的兴趣和工作有了进一步的了解。为此，将我们最近作的一些关于外语学习的一些探讨文章发给您，并希望您能进入我们的网站（ｗｗｗ．ｅｗａｂｃ．ｃｏｍ），浏览更多的信息。我们衷心希望能够得到您的支持与指导。
"儿童气质的不同，主要表现在杏仁体对陌生事件的恐惧反应上"???
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韦校长，您永远是我们东大人的骄傲，向您致敬！！
您好， 韦老师
偶然看到了您的博客，很惊讶您竟然在百忙之中还能抽空来写一点东西，谈一点体会. 您选择用BLOG方式来普及知识, 这样的热情和作为教育者的敬业, 让人很感动, 很振奋, 至少对于我.
尽管我的专业并不涉及这一领域, 但学习本身就是一生的工程. 也许现在我可以理解科普的真正含义, 科学不是居高临下的, 能用科学的语言, 简洁的表述, 来传达一个概念, 一个理论或是一个假设, 如果有更多的人能接受, 那就是一种普及. 而这本身并不那么容易.
博客是一个工具, 作为一种表达的手段, 已经被大众认可. 但博客的精髓在于内容的呈现, 即如何博, 以及互动的调动, 即客从何来. 如果您还能再挤出点时间, 也许您可以考虑下我的几个小建议:
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希望您能看到我的一点感想, 鄙见.
Gruesse aus Aachen
sorry,“缺陷”应为情绪。
韦老师，有您这样德高望重的科学家关注情绪的研究，实令人鼓舞。我认为情绪的重要性再怎么强调也不过分！在此我提两点向您请教：
一，Ledoux对杏仁核在恐惧情绪中的作用作了充分的研究，而其它缺陷（如愤怒、厌恶、快乐等）是否也在杏仁核中还是另有回路？
二，杏仁核侧核中的长时程增强效应说明情绪的学习与记忆功能与大脑的理性部分是相对独立的，情绪的学习记忆和反应自成体系。这对情绪的独立发挥作用至关重要。
hoho,专业东西,看不懂.
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