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奇点科学,焦虑的“开关”

在我们的大脑中,有一个专门处理各种情绪的区域杏仁核。它之所以叫这个名字,是因为它的形状真的很像杏仁。不管在什么环境中,我们都会获得大量的感官信息(比如听觉、视觉、触觉),人体器官也会在不同的环境中发出不同的信号,这些信号会促使我们产生情绪反应,而杏仁核的作用就是处理这些情绪反应让身体进入相应的状态,比如让身体作出逃跑或攻击反应。

研究表明,当人们受到某些刺激,变得焦虑时,杏仁核会更活跃。在焦虑症患者中,科学家观察到了类似的现象:这些患者的杏仁核的活跃度高于普通人。而且,科学家还发现,杏仁核受损的人和动物不会对危险作出自然反应,例如看到蛇时不会避开,而是对蛇感到好奇。

美国斯坦福大学的凯·泰伊( Kay Tye是最早证明杏仁核在焦虑反应中起着定性作用的神经学家之。2011年,她使用了一种名为光遗传学( optogenetics)的方法来研究杏仁核的作用。在这项研究中,她向小鼠杏仁核底部的神经细胞插入了两个基因,这两个基因可以编码两种会对特定的光线作出反应的蛋白质----光敏蛋白。当神经细胞里出现了光敏蛋白之后,泰伊就可以用光来激活这些蛋白,从而操控神经细胞的活动(所以这种方法叫做光遗传学)

然后,泰伊又在小鼠的大脑里植入了根细细的光纤,这样就可以用不同的光线,通过光纤刺激杏仁核中的神经细胞,调控杏仁核的神经活动。在泰伊的研究中,蓝光可以激活神经细胞,而黄光会抑制神经细胞的活动。

实验结果显示,当泰伊用蓝光激活杏仁核中的神经细胞时,小鼠会出现典型的焦虑症状远离笼子中心,在笼子边缘不安地徘徊;而当泰伊用黄光抑制神经细

胞的活动时,杏仁核的活动恢复正常,小鼠的焦虑症状几乎立即消失一一重新回到笼子中心。

文章采集自《奇点科学》杂志  2021.02期  p39

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