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(bào)告，然而在某些實(shí)驗(yàn)任務(wù)中，無(wú)法要求被試報(bào)告恐懼程度。一些病人或者小孩可能無(wú)法準(zhǔn)確地報(bào)告自身的恐懼程度。此外，接受治療的病人在報(bào)告自身恐懼程度的時(shí)候由于一些主觀因素（比如安慰劑效應(yīng)等）其報(bào)告的結(jié)果也可能會(huì)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(jiǎn)稱電子科大）神經(jīng)療法·社會(huì)認(rèn)知與情感神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室攜手合作團(tuán)隊(duì)，共同開發(fā)出一個(gè)預(yù)測(cè)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(shí)驗(yàn)、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(shí)了人類的習(xí)得性恐懼，與其在面對(duì)恐怖事物或場(chǎng)景時(shí)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(guó)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(duì)恐怖事物或場(chǎng)景時(shí)產(chǎn)生的恐懼情緒是有區(qū)別的。”該項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)成員、電子科大博士畢業(yè)生周峰解釋說(shuō)，習(xí)得性恐懼這個(gè)看似陌生且專業(yè)的名詞，實(shí)際上離我們非常近?！氨热缋习蹇偸窃谖⑿湃豪锪R人，時(shí)間長(zhǎng)了，看到微信群有新的消息，我們可能就會(huì)害怕；又比如說(shuō)小孩子不聽話亂扔?xùn)|西，家長(zhǎng)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(shuō)。

與之對(duì)應(yīng)，人們最熟悉的，便是在生活或者實(shí)驗(yàn)中面對(duì)恐怖事物或場(chǎng)景時(shí)產(chǎn)生的恐懼情緒，比如走在路上突然有只狗沖上來(lái)作勢(shì)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(rèn)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?！敝芊逭f(shuō)，近年來(lái)有研究人員認(rèn)為面對(duì)恐怖事物或場(chǎng)景時(shí)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(jī)制，然而這一理論還沒(méi)有實(shí)證數(shù)據(jù)的支持。

長(zhǎng)久以來(lái)，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(jī)制一直存在爭(zhēng)議，恐懼習(xí)得任務(wù)是研究恐懼最常用的一種實(shí)驗(yàn)范式。在任務(wù)過(guò)程中，當(dāng)對(duì)象（人或動(dòng)物）聽到某一聲音或者看到某一圖片時(shí)（可能）會(huì)受到電擊等負(fù)性反饋，重復(fù)多次以后，當(dāng)對(duì)象聽到同樣聲音或者看到同樣圖片時(shí)就會(huì)感到“害怕”，便會(huì)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(qiáng)化的方式，即有些時(shí)候圖片出現(xiàn)會(huì)有電擊，而有些時(shí)候又沒(méi)有，因此它也是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。此外，任務(wù)過(guò)程中被實(shí)驗(yàn)者還可能會(huì)出現(xiàn)準(zhǔn)備猜測(cè)等心理過(guò)程?！敝芊灞砻?，這種恐懼習(xí)得任務(wù)測(cè)試的可能不僅僅是人的恐懼反應(yīng)，因此團(tuán)隊(duì)著手開發(fā)了預(yù)測(cè)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(gè)體對(duì)不同事物的恐懼感知程度差異？周峰認(rèn)為，面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)有研究無(wú)法給出答案，在他看來(lái)，個(gè)體的特質(zhì)以及過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)等等都會(huì)影響其恐懼水平。

恐懼程度差異雖然無(wú)法被解釋，但針對(duì)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(biāo)，并通過(guò)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(dòng)物和場(chǎng)景在內(nèi)的圖片并評(píng)定恐懼程度，在任務(wù)過(guò)程中我們使用功能性磁共振成像（fMRI）記錄被試的腦活動(dòng)。隨后，團(tuán)隊(duì)使用這些fMRI數(shù)據(jù)開發(fā)了一個(gè)預(yù)測(cè)個(gè)體恐懼程度的神經(jīng)表征（VIFS）?！敝芊灞硎荆琕IFS是一個(gè)全腦的反應(yīng)模式，它的“激活”越強(qiáng)則表示個(gè)人可能越害怕。

研究組使用了三個(gè)不同的樣本來(lái)檢驗(yàn)VIFS的預(yù)測(cè)效果，發(fā)現(xiàn)VIFS可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)開發(fā)集（交叉驗(yàn)證）、驗(yàn)證集（與開發(fā)集使用類似實(shí)驗(yàn)范式和相同fMRI掃描參數(shù)）以及泛化集（使用不同實(shí)驗(yàn)范式和不同MRI機(jī)器）的恐懼程度。此外，盡管不同個(gè)體面對(duì)同一場(chǎng)景的恐懼情緒不一樣，VIFS也能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)每一個(gè)個(gè)體在面對(duì)一系列場(chǎng)景時(shí)的恐懼強(qiáng)度，特別是對(duì)高中低三種水平的區(qū)分。

此外，為考察哪些腦區(qū)會(huì)參與對(duì)恐懼信息的編碼，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)了系統(tǒng)的全腦分析。團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，“廣泛分布的腦區(qū)都對(duì)預(yù)測(cè)恐懼具有穩(wěn)定的貢獻(xiàn)，并且這種貢獻(xiàn)與受試者的恐懼評(píng)分相關(guān)。”

全腦參與恐懼信息編碼工作

“我們研究發(fā)現(xiàn)，面對(duì)恐怖事物或場(chǎng)景時(shí)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(shuō)，這就說(shuō)明面對(duì)恐怖事物或場(chǎng)景時(shí)，并不僅僅是杏仁核或者前額葉等腦區(qū)活動(dòng)產(chǎn)生變化。同時(shí)，單看杏仁核或者前額葉等腦區(qū)的活動(dòng)，也無(wú)法很準(zhǔn)確地衡量個(gè)體的恐懼程度。

團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)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(cè)恐懼水平，但其預(yù)測(cè)效果相比全腦分析相去甚遠(yuǎn)。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(gè)整體對(duì)恐懼場(chǎng)景起反應(yīng)。而過(guò)去被廣泛認(rèn)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(biāo)，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探索，通過(guò)對(duì)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(duì)習(xí)得性恐懼和恐怖事物或場(chǎng)景都有反應(yīng)，但是它們的反應(yīng)模式（比如大腦活動(dòng)強(qiáng)弱的分布）是不同的?！敝芊灞砻?，正因?yàn)槿绱耍謶至?xí)得任務(wù)中形成的習(xí)得性恐懼與面對(duì)恐怖事物或場(chǎng)景時(shí)產(chǎn)生的恐懼情緒的神經(jīng)機(jī)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(zhǔn)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(wú)法預(yù)測(cè)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(fù)性情緒，具有共享的以及特異性的神經(jīng)機(jī)制。

“在本研究中我們通過(guò)圖片來(lái)引發(fā)個(gè)體的恐懼，然而圖片的效果可能并不會(huì)特別強(qiáng)，以后的研究可以考慮采用虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)創(chuàng)造更加真實(shí)的場(chǎng)景從而誘發(fā)恐懼?！敝芊逄峒?，目前的研究中仍有許多尚未完善的地方，比如在此次研究中，關(guān)心的是在面對(duì)恐怖事物或者場(chǎng)景時(shí)腦區(qū)的“激活”反應(yīng)（即活動(dòng)變化），而腦區(qū)之間的交互作用變化對(duì)解釋恐懼的神經(jīng)機(jī)制也至關(guān)重要。他說(shuō)，“在目前的一項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)正在嘗試從這一角度來(lái)解釋恐懼的神經(jīng)機(jī)制。”

周峰表示，“過(guò)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(cè)個(gè)體恐懼程度的神經(jīng)表征（VIFS）的開發(fā)步驟。采訪對(duì)象供圖

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

關(guān)鍵詞： 你到底 大腦 恐懼