恐惧对于生存来说至关重要，但同时我们也需要对恐惧进行调节，以避免有害行为的发生（例如，过度恐惧可能带来惊恐发作或极端冒险行为）。来自马克斯·普朗克神经生物研究所（Max Planck Institute of Neurobiology）的科学家发现，小鼠大脑会依靠身体的反馈信号来调节恐惧。大脑的岛叶皮质会对预示危险的刺激产生强烈反应。然而，当身体因恐惧而冻结（freeze）时，心跳会减慢，从而导致脑岛活动的减弱。对于这些拮抗信号的加工有助于脑岛保持恐惧的平衡。因此，相比被动产生的情绪反应，个体会更多地主动利用身体产生的反应来调节情绪。
我们通常将恐惧知觉为一种极不愉快的感受，然而，这种情绪却具有至关重要的功能：它能阻止我们进行过于危险的行为。但只有当恐惧水平保持在一个健康的范围内，恐惧才能发挥这种良性功能。过度强烈的恐惧会严重影响我们的日常生活，比如焦虑症或惊恐发作。
身-脑交互如何影响情绪调节？纳丁·格古拉（Nadine Gogolla）团队的研究者们近来在这一问题上取得了新的进展。他们关注大脑的岛叶皮质：这一脑区既能加工正性情绪，也能加工负性情绪；此外，脑岛能够接收来自诸如心肺等部位的身体信息。
研究者训练小鼠将一种声音与不愉悦的刺激（足底电击）建立联结，反复一段时间后，小鼠对这种声音产生了恐惧（通过小鼠身体的冻结反应表现出来）。冻结反应是人类和许多物种共有的一种典型的对于恐惧的反应。当这个声音不再与不愉悦的刺激匹配出现时，小鼠就会渐渐学会不再害怕它*。
*译者注：即后文中的“恐惧的消退学习”。
脑岛维持恐惧的平衡
为了探究脑岛在恐惧调节中承担的角色，研究者们在恐惧的消退学习（fear unlearning）过程中抑制了脑岛活动。由于小鼠之间存在个体差异，经过同样强度和时程的恐惧联结后，小鼠对于声音的恐惧程度并不完全一样，而是有高有低。“结果实在出乎我们的意料，我们观察到，当脑岛被抑制后，恐惧习得阶段中恐惧程度不同的小鼠，在之后阶段的恐惧消退速度也表现出很大差异。”该研究的第一作者亚历山德拉•克莱因（Alexandra Klein）说道。
相比于脑岛活动正常的对照组，在脑岛活动被抑制的小鼠中，高度恐惧的小鼠的恐惧消退学习变慢，而不那么恐惧的小鼠则更快地消退恐惧。这些结果表明脑岛能够将恐惧水平保持在某个范围内。在高恐惧的小鼠中，脑岛促进了恐惧记忆的消退，而在低恐惧小鼠中，脑岛则帮助维持恐惧记忆。
为了进一步了解这一过程的内在加工机制，研究者记录了不同恐惧水平的小鼠的脑岛活动。结果发现，对于较低恐惧的小鼠来说，它们一旦暴露在诱发恐惧的声音中，脑岛活动水平便会迅速上升；相反，高恐惧的小鼠在听到该声音，却会表现出脑岛活动的下降。
值得注意的是，亚历山德拉•克莱因观察到，小鼠一旦表现出由恐惧诱发的冻结反应，它的心率便会下降，脑岛活动也会下降。高恐惧的小鼠在听到声音时明显更频繁地产生冻结反应，且持续时间更长，这就可以解释为什么研究中观察到高恐惧小鼠的脑岛活动下降。
来自身体的反馈
为了检验心率和脑岛活动之间的联系，通过干预迷走神经，研究者扰乱了身体和大脑之间的的信息流。有趣的是，当心脏和大脑间的信息交换被干扰时，脑岛的活动水平保持稳定，并且在冻结反应期间活动水平也没有下降。这表明脑岛需要接收来自身体的反馈来将恐惧保持在一个适当的水平。
由于人类脑岛的功能障碍与多种类型的焦虑障碍有关联，所以这项研究也打开了一个令人兴奋的新视角：我们是否可以利用行为反应及其伴随的身体反馈来主动地调控情绪呢？
“在很长一段时间里，神经科学所忽视的一个事实是，大脑并不是孤立地工作。身体在情绪调控中也承担了重要角色。我们的研究也提示，当我们尝试去理解情绪调控的机制时，我们应该考虑身体信号的重要性。”亚历山德拉•克莱因说。
作者：Nadine Gogolla | 封面：Andreas Preis
翻译：Green shadow | 审校：Orange Soda | 编辑：Orange Soda
原文：https://neurosciencenews.com/brain-body-fear-19677/
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