生活方式医学指南:压力在健康和疾病中的作用(二)-Day7

Tuesday, August 30, 2022

小全编辑

360

8/30/2022 11:58:00 AM

逃生、躲避和安全

边缘系统调节对事件的评估,在面临危险时发出警报。杏仁核向下丘脑发出信号,表明已检测到威胁,导致应激反应的自动唤醒和激活。杏仁核在威胁检测中的作用已得到充分证实。有效检测和紧急应对环境威胁的能力需要一种联想学习,通过这种学习,杏仁核自身的突触强度发生变化。

这种形式的联想学习或条件反射,是我们在发现威胁时恐惧体验的基础。因此,恐惧条件反射是一种内隐的或非退化的学习形式,对刺激产生自动和无意识的反应。杏仁核活动的中断与某些神经精神疾病有关,在这些疾病中观察到恐惧学习的缺陷。恐惧条件反射是所有动物物种在发现危险时都会出现的逃避反应的驱动力。特别是在人类中,这种逃避反应与回避行为密切相关,即在今后遇到带有厌恶性质的刺激时要回避。因此,回避行为是一种负强化的产物。这意味着,当回避行为导致厌恶性刺激不被遇到时,就能获得一个理想的结果,即避免伤害。

因此,回避行为的获得和维持通过两个阶段的过程变得根深蒂固,包括经典条件作用和操作条件作用。具体来说,这个过程涉及先前中性刺激与厌恶事件的关联,先前中性刺激随后引发恐惧反应。第二个阶段是强化先前中性刺激所引发的恐惧,这种恐惧有效地呈现出与之有效匹配的厌恶事件的特性。从本质上说,这为特定恐惧症和社交恐惧症的发展过程中出现的回避行为和适应不良的恐惧条件提供了准确的行为模型。

有一项著名的研究证明了这种回避行为模式与特定恐惧症的形成有关,那就是Little Albert研究。实验涉及一个条件反射范式,即婴儿,也是本研究的唯一参与者,最初被呈现为一只活的大白鼠。对大白鼠的基线反应进行了记录结果显示大白鼠在场时,婴儿没有任何不适或不安;相反,他对这只毛茸茸的动物似乎相当好奇。因此,在这种情况下,老鼠被认为是一种中性刺激。实验的下一个阶段,涉及将婴儿暴露于一种令人厌恶的听觉刺激,一种巨大的嗓音环境下,正如预期,这会在婴儿身上产生一种惊吓反应。在随后一系列试验中,厌恶性听觉刺激与大鼠匹配。随着时间推移,厌恶性刺激被从场景中移除,但听觉刺激的厌恶性已经成功地与先前的中性刺激配对。然后,仅出现白鼠便产生条件性惊吓反应。这项研究有效地说明了恐惧症是如何通过联想学习过程获得和维持的。此外,刚性回避行为的维持,在诸如强迫症(obsessive-compulsive disorder,OCD)等焦虑症的病理生理学中起着深远的作用。

然而,最近的一个压力心理学模型表明,以前的报道过分强调了厌恶性刺激或事件在触发压力反应中的重要性,而忽视了安全感或安全感缺失在这一过程中可能发挥的重要作用。Brosschot等(2018年)介绍了压力的广义不安全理论,即GUTS,该理论强调了感知安全在调节压力反应中的重要性。根据该模型,应激反应始终处于活跃状态,或者说持续待机状态,但由于环境中的安全感而受到抑制。前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)在决策和调节行为中起着至关重要的作用,它在安全时期通过保持杏仁核的“刹车”来抑制应激反应。在没有安全提示或信号的情况下,可以假设PFC会解除杏仁核上的刹车,释放应激反应。

这一解释与条件抑制的早期行为模型一致,其中回避学习不仅依赖于表示厌恶事件的刺激的存在,还依赖于表示厌恶事件安全期的刺激的存在 231。GUTS 模型着重于安全信号是如何通过社会环境进行初步学习的,以及社会环境如何形成对压力的适应性和不适应性反应。因此,对社会环境的评价被认为与压力和病理性焦虑的经历有着复杂的联系。

虽然该模型保留了对评估的关注,尽管是对安全线索的评估,而不是对厌恶性刺激的评估,但它与早期的压力模型不同,表明对环境线索的评估解除了在后台安静运行系统的刹车,而不是副交感神经对最初处于休眠状态的系统踩刹车,只有在检测到危险时才启动。无论刹车是被解除还是被应用,调节整个过程似乎是我们赋予环境中的刺激物、事件和线索的意义。为了更好地理解心理和生理之间的这种相当复杂的关系,一个好的起点是进一步探索压力的基础生理学。

 

压力的生理和生物学解释

下丘脑调节许多基本的生活功能,从食欲控制和睡眠到调节体温、生殖行为和应激反应。一旦信息到达下丘脑,机体需要对即时威胁作出反应,自主性觉醒就会激活两个相互关联的应激系统交感-肾上腺髓质(sympathetic-adrenal-medullary,SAM)轴和下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴。SAM和HPA轴的激活导致呼吸、胃肠、心血管、免疫和中枢神经系统发生很大变化。当面对应激源时,下丘脑PVN被激活,投射到ANS的交感神经和副交感神经区。

下丘脑PVN的激活分别通过SAM和HPA轴系统产生即时、短效的应激反应和较持久的神经激素反应。短暂的反应是通过检测威胁导致下丘脑激活,在交感神经系统中发出信号,随后从肾上腺髓质释放儿茶酚胺。肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌产生了最初应激反应的可观察到的影响和体验,包括心动过速、过度换气、瞳孔扩大和唾液流动受到抑制。此外,这种即时反应还引起认知变化,如注意力集中、警觉性和警惕性的提高。因此,最初的生理反应与Cannon的战斗或逃跑模型以及Selye的GAS模型(图6-3)中的警报阶段相一致。


▲ 图6-3  当环境中检测到威胁时,交感-肾上腺髓质(SAM)系统会产生快速的应激反应

下丘脑PVN的激活进一步产生CRH,CRH与垂体前叶的受体结合并刺激促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)的释放。促肾上腺皮质激素的释放作用于肾上腺皮质,肾上腺皮质反过来释放雄激素和糖皮质激素,特别是“应激激素”皮质醇,这一系列内分泌事件描述了HPA轴的神经激素机制,HPA轴驱动更持久的应激反应。然后,皮质醇对下丘脑和垂体前叶施加负反馈,抑制CRH和ACTH的进一步释放,以恢复体内平衡(图6-4)。



▲图6-4  下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴是神经激素机制的基础,通过皮质醇的产生调节更持久的应激反应

与稳态的定义类似,Sterling和Eyer(1988)引入了应变稳态(allostasis)的概念以描述生理系统的波动如何使生物体满足压力需求。有人指出,为了达到和维持平衡,生理系统处于不断变化的状态,因为压力情境下产生的需求与非压力情境下较少的需求有很大差异。

因此,由相关应激系统产生的神经激素介质,即儿茶酚胺和糖皮质激素,在维持和适应体内平衡中起着关键作用。因此,异稳态作为一个概念,通过考虑这种波动如何影响长期生理和行为适应,超越了内稳态的定义。适应也被认为部分受习惯化过程的影响,即对特定刺激的反应频率和幅度随着反复暴露于该特定刺激而降低。同样,未能适应也表明对压力事件的适应能力受损。

如果由于应激系统的慢性过度刺激而观察到累积的生物死亡,那么这种非稳态负荷的增加被认为在慢性疾病的发展中起着关键作用,导致非稳态过载。这表明,调节应激系统的心理和生理过程的失调可能因此导致生理和行为适应障碍。

然而,关于异稳态的概念是否与内稳态的概念显著不同尚不明确。具体地说,人们质疑异地生长是否确实为我们理解调节应激反应的心理和生理过程提供了一个新的视角。无论异稳态是否增强了我们对内稳态调节的理解,很明显,应激诱导的神经激素介质在考虑细胞、遗传、表观遗传和生理变化如何随时间影响适应方面至关重要

(图6-5)。

 

▲图6-5  应激反应中的行为和生理变化受到神经激素介质的影响,这些介质作用于特定受体,以维持体内平衡和适应应激事件

改编自Godoy LD, Rossignoli MT, Delfino-Pereira P, et al. A comprehensive overview on stress neurobiology: basic concepts and clinical implications.Front Behav Neurosci 2018;12:127.

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