羅洪焱 陳科

目前，衡量恐懼程度作為一種診療情緒障礙患者的手段，主要是依靠口頭報告，然而在某些實驗任務(wù)中，無法要求被試報告恐懼程度。一些病人或者小孩可能無法準確地報告自身的恐懼程度。此外，接受治療的病人在報告自身恐懼程度的時候由于一些主觀因素（比如安慰劑效應(yīng)等）其報告的結(jié)果也可能會出現(xiàn)偏差。那么如何衡量恐懼程度？

近日，電子科技大學(xué)（以下簡稱電子科大）神經(jīng)療法·社會認知與情感神經(jīng)科學(xué)實驗室攜手合作團隊，共同開發(fā)出一個預(yù)測恐懼程度的高特異性和敏感性神經(jīng)表征，并結(jié)合行為實驗、磁共振成像等，揭示了全腦而非單一腦區(qū)在編碼恐懼信息。并證實了人類的習(xí)得性恐懼，與其在面對恐怖事物或場景時產(chǎn)生的恐懼情緒，具有不同的神經(jīng)科學(xué)表征。研究成果發(fā)表于國際知名期刊《自然·通訊》上。

兩種不同的恐懼情緒

“人類的習(xí)得性恐懼，與其在面對恐怖事物或場景時產(chǎn)生的恐懼情緒是有區(qū)別的。”該項目研究團隊成員、電子科大博士畢業(yè)生周峰解釋說，習(xí)得性恐懼這個看似陌生且專業(yè)的名詞，實際上離我們非常近。“比如老板總是在微信群里罵人，時間長了，看到微信群有新的消息，我們可能就會害怕；又比如說小孩子不聽話亂扔?xùn)|西，家長扔一次打他一次，幾次以后他就不敢扔了，這些都是形成了條件化恐懼的例子?！彼f。

與之對應(yīng)，人們最熟悉的，便是在生活或者實驗中面對恐怖事物或場景時產(chǎn)生的恐懼情緒，比如走在路上突然有只狗沖上來作勢咬人，或者恐高的人走很高的玻璃棧道等。

“前人的恐懼研究大多基于恐懼習(xí)得任務(wù)，他們認為杏仁核是大腦的恐懼中樞，杏仁核的反應(yīng)產(chǎn)生恐懼情緒。”周峰說，近年來有研究人員認為面對恐怖事物或場景時產(chǎn)生的恐懼情緒主要是大腦的前額葉起作用，它與習(xí)得性恐懼可能具有不同的神經(jīng)機制，然而這一理論還沒有實證數(shù)據(jù)的支持。

長久以來，心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域?qū)謶智榫w的研究范式以及恐懼的神經(jīng)機制一直存在爭議，恐懼習(xí)得任務(wù)是研究恐懼最常用的一種實驗范式。在任務(wù)過程中，當對象（人或動物）聽到某一聲音或者看到某一圖片時（可能）會受到電擊等負性反饋，重復(fù)多次以后，當對象聽到同樣聲音或者看到同樣圖片時就會感到“害怕”，便會形成習(xí)得性恐懼。

“然而，由于恐懼習(xí)得任務(wù)通常采用的是部分強化的方式，即有些時候圖片出現(xiàn)會有電擊，而有些時候又沒有，因此它也是一個學(xué)習(xí)的過程。此外，任務(wù)過程中被實驗者還可能會出現(xiàn)準備猜測等心理過程?！敝芊灞砻鳎@種恐懼習(xí)得任務(wù)測試的可能不僅僅是人的恐懼反應(yīng)，因此團隊著手開發(fā)了預(yù)測恐懼程度的高特異性和敏感性神經(jīng)表征。

如何衡量恐懼情緒水平

如何解釋不同個體對不同事物的恐懼感知程度差異？周峰認為，面對這個問題，現(xiàn)有研究無法給出答案，在他看來，個體的特質(zhì)以及過去的經(jīng)驗等等都會影響其恐懼水平。

恐懼程度差異雖然無法被解釋，但針對恐懼程度的量化方法，電子科大研究組首次開發(fā)出了可客觀衡量恐懼情緒水平的神經(jīng)指標，并通過多層次全方位分析，系統(tǒng)探索了大腦如何編碼恐懼信息。

“我們招募了67名健康成年被試，要求他們觀看一系列包含恐怖動物和場景在內(nèi)的圖片并評定恐懼程度，在任務(wù)過程中我們使用功能性磁共振成像（fMRI）記錄被試的腦活動。隨后，團隊使用這些fMRI數(shù)據(jù)開發(fā)了一個預(yù)測個體恐懼程度的神經(jīng)表征（VIFS）?！敝芊灞硎?，VIFS是一個全腦的反應(yīng)模式，它的“激活”越強則表示個人可能越害怕。

研究組使用了三個不同的樣本來檢驗VIFS的預(yù)測效果，發(fā)現(xiàn)VIFS可以準確預(yù)測開發(fā)集（交叉驗證）、驗證集（與開發(fā)集使用類似實驗范式和相同fMRI掃描參數(shù)）以及泛化集（使用不同實驗范式和不同MRI機器）的恐懼程度。此外，盡管不同個體面對同一場景的恐懼情緒不一樣，VIFS也能準確地預(yù)測每一個個體在面對一系列場景時的恐懼強度，特別是對高中低三種水平的區(qū)分。

此外，為考察哪些腦區(qū)會參與對恐懼信息的編碼，團隊經(jīng)過了系統(tǒng)的全腦分析。團隊研究發(fā)現(xiàn)，“廣泛分布的腦區(qū)都對預(yù)測恐懼具有穩(wěn)定的貢獻，并且這種貢獻與受試者的恐懼評分相關(guān)?！?/p>

全腦參與恐懼信息編碼工作

“我們研究發(fā)現(xiàn)，面對恐怖事物或場景時產(chǎn)生的恐懼情緒，需要包括杏仁核和前額葉等廣泛腦區(qū)的參與，單一腦區(qū)并不足以完全編碼恐懼信息?！敝芊逭f，這就說明面對恐怖事物或場景時，并不僅僅是杏仁核或者前額葉等腦區(qū)活動產(chǎn)生變化。同時，單看杏仁核或者前額葉等腦區(qū)的活動，也無法很準確地衡量個體的恐懼程度。

團隊實驗結(jié)果證明，雖然在基于大腦分割模板、感興趣腦區(qū)和網(wǎng)絡(luò)等局部腦區(qū)的分析中，也發(fā)現(xiàn)了多處腦區(qū)可顯著預(yù)測恐懼水平，但其預(yù)測效果相比全腦分析相去甚遠。由此表明，廣泛分布于全腦的腦區(qū)都參與到了恐懼信息的編碼，大腦更像是作為一個整體對恐懼場景起反應(yīng)。而過去被廣泛認為是“恐懼中心”的大腦杏仁核等單一腦區(qū)，或皮層下腦區(qū)等腦網(wǎng)絡(luò)，并不能充分編碼恐懼信息。

此外，基于上述衡量恐懼情緒水平的神經(jīng)指標，團隊進一步探索，通過對比神經(jīng)反應(yīng)模式功能和空間分布的相似性，發(fā)現(xiàn)兩種恐懼的神經(jīng)反應(yīng)模式在腦神經(jīng)空間分布上也各有不同?！傲?xí)得性恐懼與日常恐懼表征不一，盡管許多腦區(qū)對習(xí)得性恐懼和恐怖事物或場景都有反應(yīng)，但是它們的反應(yīng)模式（比如大腦活動強弱的分布）是不同的。”周峰表明，正因為如此，恐懼習(xí)得任務(wù)中形成的習(xí)得性恐懼與面對恐怖事物或場景時產(chǎn)生的恐懼情緒的神經(jīng)機制可能是不同的。

科研人員發(fā)現(xiàn)，盡管恐懼情緒的神經(jīng)反應(yīng)模式可以準確區(qū)分高、中、低三種不同程度的恐懼，但它并不能區(qū)分習(xí)得性恐懼刺激和中性刺激。而習(xí)得性恐懼刺激的神經(jīng)反應(yīng)模式，卻又無法預(yù)測恐懼情緒。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)恐懼和惡心、悲傷等非特定的負性情緒，具有共享的以及特異性的神經(jīng)機制。

“在本研究中我們通過圖片來引發(fā)個體的恐懼，然而圖片的效果可能并不會特別強，以后的研究可以考慮采用虛擬現(xiàn)實等技術(shù)創(chuàng)造更加真實的場景從而誘發(fā)恐懼?！敝芊逄峒埃壳暗难芯恐腥杂性S多尚未完善的地方，比如在此次研究中，關(guān)心的是在面對恐怖事物或者場景時腦區(qū)的“激活”反應(yīng)（即活動變化），而腦區(qū)之間的交互作用變化對解釋恐懼的神經(jīng)機制也至關(guān)重要。他說，“在目前的一項研究中，團隊正在嘗試從這一角度來解釋恐懼的神經(jīng)機制?！?/p>

周峰表示，“過度的主觀恐懼是導(dǎo)致包括焦慮癥在內(nèi)的情緒疾病發(fā)生的主要原因，而恐懼的反應(yīng)模式是否能用于區(qū)分這些情緒疾病患者以及它能否被用于基于fMRI的神經(jīng)反饋，從而治療這些情緒疾病，是我們潛在的研究方向?！?/p>

可預(yù)測個體恐懼程度的神經(jīng)表征（VIFS）的開發(fā)步驟。采訪對象供圖

神經(jīng)反應(yīng)模式功能和空間分布的相似性對比。采訪對象供圖

關(guān)鍵詞： 你到底 大腦 恐懼