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恐懼的背面是無畏!發現產生懼高症的腦迴路!

2023/10/31
懼高症的機制已經被發現。

中國華東師範大學 (ECNU) 進行的小鼠研究表明,大腦中有兩種大腦迴路:一種產生恐高感,另一種抑制對高度的恐懼。



懼高症是一種非常常見的恐懼症,數千年前的古代文獻中已有描述,但大腦的運作機制仍然是個謎。

研究還調查了當這種大腦迴路被破壞時會發生什麼,創造出「樂得其高」的老鼠跟與其相反的「超級怕高」老鼠。



研究的詳細資訊於2023年5月30日發佈在預印本伺服器「bioRxiv」上。



老鼠在高處表現出「類似人類」的行為



人類在多種情況下都會感到恐懼。

除了死亡、疼痛和孤立等危及生命的恐懼之外,恐懼症還指對血液、針頭和封閉空間等特定的恐懼。懼高症就是其中之一,不僅普遍且早就留名歷史。

然而,令人驚訝的是,大腦感知高度並產生恐懼的基本機制尚未闡明,也沒有任何有效的方法來應對。



研究的機緣出自於老鼠表現出「類人」的行為,研究人員因此意識到這一點,於是開始利用老鼠研究懼高症背後的奧秘。



對小鼠進行的實驗通常會故意將它們置於高處以嚇唬它們,從而使它們處於壓力狀態。

抗壓強的老鼠即使害怕也會開始一點點探索,但抗壓力差的老鼠會退縮並停止移動。

在小鼠實驗中,研究員利用這些小鼠的特徵來開發大腦處理壓力的機制以及增強壓力耐受力的藥物。



但有一天,當研究人員觀察老鼠時他們發現了一些奇怪的事情。

許多爬上高處且發現腳下不見底深淵的老鼠,立即表現出「類似人類」的行為,例如遠離深淵。



因為人類也會做出同樣的行動。

被帶到高處的人經常會做一些例如伸出身體到極限觀察高度,然後再躲回確認是絕對安全的地方。

相似行為模式的存在表明,當小鼠和人類發現高處並感到恐懼時,它們的大腦中正在運行相似的機制。

因此,華東師範大學的研究人員決定用老鼠來研究懼高症的觸發機制。



擾亂導致怕高的大腦迴路



在這項研究中,他們首先將小鼠帶到高處並檢查它們的大腦活動。

研究人員發現,中腦導水管周圍白質 (PAG) 中負責「對威脅做出防禦反應」的腦細胞在小鼠大腦中被強烈活化。

實驗接著嘗試破壞該區域的腦細胞,如果這個區域是怕高反應的中心,那麼破壞應該會讓老鼠不再有懼高症。

研究人員立即注射化學物質來破壞特定區域的腦細胞,並觀察小鼠的行為。

令人驚訝的是,小鼠不再怕高,能夠自由地探索邊緣,表現出懸掛邊緣甚至故意墜落等大膽行為。

這些結果表明,中腦的導水管周圍白質 (PAG) 是懼高症的根源。



此外,當我們檢查該區域與外界的連結性時,我們發現它接收來自控制視覺的大腦區域 (外側膝狀體核:LGN) 。

當研究人員破壞了作為這種輸入來源的腦細胞時,老鼠也變得膽大妄為。

換句話說,懼高症 (PAG) 的發作源頭是從視覺訊息中檢測高度才產生恐懼。



身處高處小鼠的大腦中,中腦的上丘 (SC) 區域也被活化,該區域負責對可見的威脅產生防禦反應。

研究人員隨後同樣破壞了上丘的腦細胞並觀察了老鼠的行為。

令人驚訝的是,上丘腦細胞被破壞的小鼠並沒有變得「不知死活」,反而變得比以前更加怕高。

這些結果表明,除了懼高症的根源 (PAG) 之外,小鼠大腦中還有一個抑制恐懼的系統 (上丘:SC)。



人們認為,抑制對高度的恐懼可以幫助動物在躲避天敵時爬到高處,例如樹上,區區高度當然是性命重要了。



也就是說,在高處的小鼠大腦中,恐懼產生與抑制系統同時被活化,平衡調整以確保它們不會變得放飛自我或僵住不動。

研究人員表示,人腦中很可能有類似的機制,若能繼續解析就有可能發展出一種僅緩解懼高症的方法。屆時嚴重懼高症患者將可坐飛機旅行或搭乘摩天輪欣賞風景。



若如研究結果所示,能釐清引起恐懼症的機制,未來的藥局將有可能販售一系列類似緩解諸如:懼高症、銳器恐懼、幽閉恐懼和社交恐懼的藥物。或許也能一併治療因這些恐懼間接造成的憂鬱及生活障礙,讓病患有更多能力探索被限制的人生。不需要衝擊療法就能減緩恐懼也是喜聞樂見的事。



原文網址:高所恐怖症を発生させる脳回路を発見!「破壊すると命知らずに」

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