語音郵件中的咆哮。無意中聽到的侮辱。當你落魄時,孤獨的道德失落。
儘管它們令人痛苦,但這些不愉快的記憶最終會放鬆它們的控制。我們設法,繼續前進,一笑置之,並開始專注于思考更美好的明天。
但是對於戰爭退伍軍人和暴力犯罪的受害者來說,創傷記憶的持續存在可能意味著殘疾的生活。即使透過治療或藥物使情緒上的惡魔平靜下來,它們也容易復發。在不熟悉的環境中低聲的提醒有時就足夠了。
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由於對這些嚴峻的事實感到沮喪,科學家們一直在尋找基於生物學的療法,這些療法可能有一天會幫助受困的心靈忘記使人衰弱的恐懼。最近的這些研究,由約翰霍普金斯大學的 Roger Clem 博士和Richard Huganir 博士進行,詳細地展示了恐懼是如何習得的,並指出了恐懼的阿喀琉斯之踵。將恐懼植入大腦的分子機制也可能掌握著解除恐懼的關鍵。
多虧了經典神經科學實驗,我們已經對特定恐懼如何產生有了很多瞭解,其中許多實驗是由Joseph LeDoux和他在紐約大學的同事進行的。恐懼存在於一對小的杏仁狀大腦結構中,稱為杏仁核,它們控制著你身體的恐慌按鈕。每個杏仁核接收兩種基本型別的輸入:來自我們感官的流媒體影像,以及傳達威脅、危險或疼痛的傳入警報。當其中一個警報訊號——比如電擊或切割的疼痛——與感官影像(比如特定的面孔或槍聲)一起被檢測到時,杏仁核中的神經元就會注意到。
更具體地說,杏仁核神經元會發生特定的化學和結構變化,形成伴隨特定威脅的感官影像的印記或記憶。在神經科學術語中,感官輸入被“增強”。用通俗的語言來說:以前平淡無奇的劫匪的臉現在會引起恐懼。
但是我們如何才能忘記一個已經變得功能失調的創傷性記憶呢?對於這些問題,我們更是一無所知。好訊息是,恐懼記憶形成後,會受到許多大腦酶和蛋白質的仔細管理,這些酶和蛋白質可以抑制、修改甚至可能消除恐懼。壞訊息是我們不知道哪個管理者負責消除恐懼。
這就是 Clem 和 Huganir 著手要發現的。他們的第一步是透過訓練小鼠將聲音與電擊聯絡起來,從而在小鼠身上植入恐懼記憶。在將聲音和電擊配對進行幾次試驗後,小鼠開始對聲音本身產生恐懼反應——透過凍結在原地。正如之前顯示的那樣,這些行為變化伴隨著感覺輸入到杏仁核的強度長期增加。
到目前為止,這並不令人驚訝。但是 Clem 和 Huganir 只是剛剛開始。在發現杏仁核迴路中與恐懼相關的變化後,科學家們進行了更仔細和更長時間的觀察。他們的觀察結果帶來了一個難題。儘管在恐懼被習得後的幾天內,強化的輸入保持穩定和不變,但杏仁核神經元在這段時間內經歷了重大的分子改造。穀氨酸受體——檢測神經元之間傳送的資訊的主要化學感測器——不斷地從神經元表面新增和移除。
這種穀氨酸受體的新增和移除本身並不罕見。事實上,這是神經元改變其連線強度的主要方式之一。在一個小區域中包裝更多的受體,神經元可以更敏感地嗅出它的輸入;從化學的角度來看,這就是記憶的本質。然而,Clem 和 Huganir 發現,杏仁核細胞用另一種功能幾乎相同的穀氨酸受體取代了一種穀氨酸受體。這是一種似乎毫無意義的交換。
為什麼會出現沒有導致功能變化的分子水平的歌舞呢?作者提出了一個有趣的猜測,並得到了腦切片藥理學實驗的支援。即使新插入的受體與它們替換的受體執行基本相同的工作,也許它們更容易移除。這意味著,在恐懼記憶形成後不久,它們可能會很容易被消除,因為它們是由臨時的、易於移除的部件組裝而成的。實際上,在恐懼誘導後不久發生的受體重塑可能是一種在試用基礎上灌輸恐懼記憶的方式。
這個核心見解是從相關工作中獲得的,該工作表明,如果人類的恐懼記憶在形成後一天內被操縱,就可以消除。在這些實驗中,Daniela Schiller 與Joseph LeDoux 和Elizabeth Phelps 合作,監測志願者在“忘記”前一天彩色方塊和輕微電擊之間的聯絡時的恐慌反應。遺忘是透過簡單的行為消退實現的——基本上,反覆顯示方塊而不進行電擊——但它需要一個技巧。只有在消退試驗開始前 10 分鐘顯示一個提醒(單獨的彩色方塊)時,才能消除方塊電擊記憶。如果省略這個提醒,或者在消退前幾個小時顯示,恐懼往往會持續存在,並且很容易被再次喚醒。
Schiller 的實驗,以及其他一些(此處回顧)證實了一種突出的恐懼記憶理論,強調其可塑性。根據這種觀點,每次訪問記憶時,它都會暫時失去其凝聚力,從而提供修改的機會。如果在確認習得恐懼的環境中訪問記憶,它會被加強並以更永久的形式儲存起來。但是,如果在安全的環境中呼叫相同的記憶,則會被削弱。
Clem 和 Huganir 最近的結果與此圖景非常吻合,他們對受體交換的觀察結果為恐懼的令人印象深刻的(如果短暫且古怪的)可塑性提供了缺失的機制。事實上,他們表明,易於移除的受體僅在誘導恐懼後的幾天記憶體在,並且在一天左右達到峰值。這是人類上述描述的消除恐懼的一天機會視窗的細胞類似物。
為了進一步充實他們的機制,並與人類的記憶消除結果進行更深入的對比,Clem 和 Huganir 還在他們的小鼠身上進行了恐懼消退實驗。就像在人類中一樣,在小鼠中消除恐懼記憶需要在最初學習一天後,並在消退試驗開始前幾分鐘進行提醒刺激(在本例中,僅為聲音)。值得注意的是,在注射了阻止更短暫的受體群積累的化合物的小鼠中,這種消退失敗了。為了強調這一點,作者還表明,在受體穿梭功能有缺陷的基因改造小鼠中,恐懼消除失敗了。
結合其他研究,這些結果使我們對成功消除恐懼的大腦中發生的事情有了更清晰的認識。我們的恐懼可能會變得笨拙和持久,但它們的生活始於身體脆弱的狀態。透過在這個關鍵時刻進行干預,當恐懼具有可塑性並願意改變時,我們可以傾向於自然消除恐懼的大腦機制,而不是使其根深蒂固。
Clem 和 Huganir 的一項有趣的用途可能是最終開發出藥理輔助手段,以幫助重新開放或延長恐懼的可塑性時期,並提供機會來平靜很久以前形成的破壞性記憶。事實上,他們的論文中對杏仁核中增加的受體更新之前的化學級聯反應進行了很好的描述,並提出了幾種干預的可能性。
不過,值得強調的是,在醫學背景下消除病理性恐懼——當正確的技術出現時——可能與好萊塢對惡棍或精神錯亂者進行的思維消除的描述毫無相似之處。事實上,越來越清楚的是,我們最好的治療策略將是搭上大腦自然“解除安裝”恐懼的例行程式,這些程式非常徹底和具體。