「本文来源:科普中国」
引言:
在面对高压力社会和高压力工作,家庭时,压力是如何让人患上情感障碍—焦虑,抑郁,双相情感和肥胖的?为何童年心理创伤,原生家庭的负面刺激会影响一生?如何面对一段让你有压力的感情和婚姻?如何走出这些阴影?这篇文章从认知神经科学的角度打开了另一个视角—压力和压力激素对大脑产生的负面影响,它们在某些情况下会造成脑损伤和认知损害,以及如何从专业视角看待走出压力,抑郁等问题。
生命体必须适应环境的改变并使自身保持完整才能生存下去。年幼的有机体必须在本体的改变和发展中完成这一过程。在面对外部环境中的应激源或稳态威胁时,个体通过自身的改变维持完整性。这种改变包括整个身体对时间的反应记忆能量和资源的转移,从而促使当下的生存,这种改变经常以抑制生长和修复为代价。因此,负责适应压力的系统与负责生长发育的系统交织在一起,了解这些系统及功能对我们理解发育过程非常重要。
下丘脑-垂体-肾上腺皮质HPA系统通常称为压力系统。尽管HPA系统主要参与压力反应,但它的影响非常之广泛。在无压力情况下,当这一系统维持内环境基础功能稳定时,其发挥积极的作用是支持生长与发育。在挑战性环境下,HPA系统的活动增强,只是激素和肽类物质释放,这些物质会抑制生长和修复过程,转而帮助有机体维持当下生存所必需的功能来应对压力和挑战。
压力和挑战会引起HPA活动增强。个体面临的应激源有两种,即生理应激源和心理应激源。生理应激源例如蓝光刺激,缺氧,生理性创伤,它们涉及脑干系统,并没有认知加工的需要。心理应激源例如控制约束,恐惧条件作用,或者暴露于新异环境,指责谩骂,规则压迫,心理操控,则需要高级认知加工过程的参与。与生理应激不同的是,心理应激并不涉及对生理稳态的威胁,或许我们可以理解为大脑对心理应激的反应是将其定义为对未来生理威胁的预期。生理应激和心理应激涉及了不同的神经回路,其中心理应激主要涉及边缘系统的回路。
一,HPA系统的神经生物学基础
中枢神经系统负责协调内分泌系统面对威胁和挑战时的反应。边缘系统的输入使认知-情绪的挑战能够激活HPA轴。压力和挑战信号首先激活中央下丘脑室旁核,而后刺激CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)的释放。CRH和其他促分泌激素例如后叶加压素一起,刺激脑下垂体合成并释放ACTH(促肾上腺皮质激素),而后ACTH通过循环系统到达肾上腺,这时候肾上腺髓质分泌肾上腺素,而肾上腺皮质分泌糖皮质激素。对于人类来说,起主导地位的糖皮质激素是皮质醇。糖皮质激素钝性结合球蛋白,它可以以这种结合方式储存起来,以便随时快速释放。这可能解释了短期休息并不能减压的机理。
皮质醇影响了几乎所有身体的器官和组织,这种影响包括能量调动和免疫抑制效应。皮质醇可以轻松的通过血脑屏障,而整个中枢神经系统中都遍布皮质醇的受体,换句话说,中枢神经系统对皮质醇尤为敏感,并且从多个方面影响神经系统。
1,HPA系统的活动
HPA系统主要通过边缘系统来对心理应激源产生反应,边缘系统包括杏仁核和杏仁核周边系统。在边缘系统损伤时,面对心理刺激源时抑制了皮质醇的上升,但是这些区域并不影响生理应激源刺激时,例如生病和创伤时皮质醇水平的上升。边缘系统和HPA系统的联系称为LHPA。但尤为重要的是,CRH除了下丘脑它还会在大脑的其他区域产生,杏仁核中具有大量可以CRH的神经元,并且CRH使这一区域糖皮质激素的水平大幅增加,同时与恐惧和焦虑相关的行为也随之增加。这是一个重要提示——压力会导致产生情绪反应,情绪反应又最终促使皮质醇水平增高,增高的皮质醇继而又刺激杏仁核形成正反馈刺激HPA产生皮质醇,因此在后面讲到的负反馈机制完备的情况下,情绪控制对于抑郁和焦虑来说尤为重要,思考是要加载认知负担的,认知负担又会增加压力,因此,对于焦虑和抑郁来说,停止无用的思考和情绪控制对于LHPA调控尤为重要。
2,糖皮质激素的调控:受体的作用
HPA轴通过负反馈回路调控糖皮质激素水平。糖皮质激素的反馈点位有脑下垂体,下丘脑,海马和额叶皮层。升高的糖皮质激素会抑制下丘脑室旁核CRH的产生。并且对垂体,海马上的两种受体进行压力条件下和基线条件下的负反馈:即盐皮质激素受体,糖皮质激素受体。两者都参与压力反应,并且两者都是必需的,尽管盐皮质激素受体联系更紧密。
但这些受体在人类大脑中的分布仍然是未知的,人类额叶皮层与负反馈的相关程度更高,这种负反馈机制牵制了糖皮质激素面对应激源的反应。
3,LHPA轴的基线活动与LHPA轴的发育
LHPA系统显示出昼夜节律的变化。糖皮质激素产生的基线水平在刚刚醒来时出现峰值,在睡眠开始时达到低估。这种变化与一天开始时需要调动能量有关。
新生儿在面对应激事件时,表现出稳步提升的糖皮质激素水平。但是反应性在2-4个月时明显下降,糖皮质激素反应明显下降的另一个阶段是6-12个月,这个年龄段的婴儿在父母照料时,面对较为温和的应激源不再表现出糖皮质激素水平的升高。
二,早期经验与LHPA轴
脑发育和发展的过程涉及了机体与复杂及具有挑战性环境之间的互动。负责情绪加工的神经生物系统具有可塑性,因此也能够被经验所改变。这些系统在生命早期,边缘系统的连接还在发展时特别容易被塑造。在动物实验中,每天抚摸或亲自隔离的操纵能够永远地改变它们对压力的反应,恐惧行为以及认知功能。
这些早期经验的作用有一部分时通过负反馈过程实现的,这一过程通过糖皮质激素受体数量的变化来调控。研究者发现,母婴交互式LHPA轴发育的重要中介条件。增强母亲关爱程度的操纵使个体成年后应对心理应激源时的反应性降低(表现为降低的糖皮质激素和ATCH水平)。这提示着,儿时得到更好关爱的个体在未来可以表现出更强更灵活的抗压能力。尽管增强母爱