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[原创]关于Joseph LeDoux的情绪神经机制学说

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thinker_jeff 发表于 2007-12-12 00:15:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

由于最近的讨论中引用了Joseph LeDoux的研究发现,引起了大家的兴趣。我不敢也不试图作一个完整、无误的介绍,仅仅说一些我所了解的内容,全凭理解基础上的记忆,未必准确。如果有人想引用,请务必阅读原文。只希望借此解答一些问题,并让刚入神经科学大门的人知道真正的科学研究是怎么样开展的。

在这位大牛的发现之前,科学界基于前人的研究,对情绪产生机制已经形成了一个主导性的认识——各种情绪产生的神经中枢存在于边缘系统中,也就说一种情绪需要由边缘系统中的很多脑区的共同作用才能产生。

他早期研究中的一个主要方法,是将神经解剖学手段和行为控制手段结合起来,对大鼠的恐惧情绪进行神经机理的实验研究。这种方法也被否定行为主义的学者质疑过,认为用大鼠的行为反应来解释人类的情绪意识是错误的。小汪能独立地提出类似的质疑,相当敏锐。

LeDoux对此好像是这样解释的:

他所采用的神经元毁损法只能用在动物被试身上,不可能用在人类被试对象身上;实验表明,人在经历情绪体验时必然伴有一些典型的情绪行为,这些行为可以被检测出来;人在经历恐惧情绪体验时所伴有的典型情绪行为,与大鼠典型的恐惧情绪行为一样,因而可以假定当这些行为在大鼠身上出现时,其大脑中产生了恐惧情绪;他用这个方法为的是找到大鼠脑中产生恐惧情绪的神经中枢,借此指导对人类情绪产生机制的研究,不是为了说明大鼠是否有情绪意识。

这里再把LeDoux在这项研究中的发现整理一下:

鉴于人和大鼠从外部可被检测的恐惧情绪反应都包括僵直、逃避、血压升高、应激激素可的松浓度上升等行为,他假设如果存在一个恐惧情绪中枢,当用损毁神经元的办法破坏了影响恐惧情绪产生的神经通路时,恐惧情绪反应就会终止;反之,当破坏了一条不影响恐惧情绪产生的神经通路时,恐惧情绪反应仍然存在。

他用恐惧声音刺激使大鼠产生恐惧情绪反应,然后用损毁神经元的办法,逐一排除不影响恐惧情绪产生的神经通路,包括通往初级听皮质、其他皮质和其他属于边缘系统脑区的神经通路,最后只剩下了通往杏仁体的通路不能排除,因为一旦损毁任何一个此通路上的神经元或杏仁体结构本身,恐惧情绪反应就被终止;如果破坏杏仁体激活之后向其他皮质和其他属于边缘系统脑区的投射,恐惧情绪反应仍然存在。上述情绪反应存在的前提是,由杏仁体中央核输出投射到达脑干等处的通路始终没有被切断,这些投射会引起包括动作反射、交感系统、副交感系统、激素分泌系统和神经递质分泌系统等在内的身体应激反应。一旦破坏这些投射,身体应激反应也会被终止。

这就是推断恐惧情绪中枢在杏仁体回路中的事实依据,也是恐惧情绪的产生不依赖于大脑皮质和其他边缘系统脑区的证据。

更重要的发现是,外部恐惧刺激到达恐惧情绪中枢杏仁体的神经通路有两条——“低”通路和“高”通路。所谓“低”通路就是上述介绍的神经通路,不依赖于大脑皮质的加工处理,因而反应速度很快但无法识别恐惧对象的细节;“高”通路有丘脑向上投射到大脑皮质,经过皮质的处理之后,再投射到杏仁体产生恐惧情绪,因此速度很慢但更为准确。(注意:无论是那条通路,都必须到达杏仁体才能产生恐惧情绪。)

他认为这是在生存压力下进化的结果,对哺乳动物来说,逃生的速度比了解危险的细节重要的多。

后来他对视觉恐惧刺激进行了研究,也得出了相同的结果。

凭着这一系列的研究成果(上世纪八十年代后期至九十年代前期),他以一己之力就动摇了长期处于主导地位的边缘系统情绪理论,使其名声大振。这些也成了神经科学对情绪机制研究的经典,不但被其他的科学家不断地引用,而且在科普作品里常常出现。

国内对Joseph LeDoux的宣传很少,大概与在这一领域的研究实力薄弱有关。他的两部专著一本都没有被翻译,可查询到的介绍性文章也寥寥无几。大型神经科学的翻译典籍虽有功劳,但内容太老,不是好的参考文献。以2000年出版的《神经科学百科全书》(续编)为例,最新的内容都是1993年以前的,《神经科学百科全书》就更早了。

平心而论,杨雄里院士们的工作已尽了最大的努力,为介绍国外神经科学的发展功在学子。但是,作为中国的一个科研人员,必须直接阅读外文资料,才能跟得上科学的步伐,才有可能超过别人。

可泽 发表于 2007-12-12 19:28:00 | 显示全部楼层

恩。杏仁核是情绪中枢,或者说边缘系统中的杏仁核是最重要的情绪的脑结构,这是现在相关研究者的基本共识。

   关于“...他认为这是在生存压力下进化的结果”,如我在那个主题中的疑问,如果不做一些专门的实验以排除“低通路”不是生理生化信息的专门通路,那么所谓的“...进化的结果”结论(也就是基本情绪的适应进化说)下得就不够严谨。

再有,用恐惧声音做的实验中的恐惧情绪应该是条件性情绪反应,《情绪心理学》中也有这样一段文字:“ LeDoux(1995)描述了感觉刺激向杏仁核传递的另一条路径......研究表明,在来自听觉皮层投射到丘脑之前而只是丘脑-杏仁核投射就能发生对听觉刺激的条件性情绪反应。”这说的我想应该就是你文中提到的实验,它也说了是条件性情绪反应。而条件性情绪反应显然是后天形成的,与进化无关。

psyzjs 发表于 2007-12-13 01:23:00 | 显示全部楼层
QUOTE:
以下是引用可泽在2007-12-12 19:28:00的发言:

恩。杏仁核是情绪中枢,或者说边缘系统中的杏仁核是最重要的情绪的脑结构,这是现在相关研究者的基本共识。

   关于“...他认为这是在生存压力下进化的结果”,如我在那个主题中的疑问,如果不做一些专门的实验以排除“低通路”不是生理生化信息的专门通路,那么所谓的“...进化的结果”结论(也就是基本情绪的适应进化说)下得就不够严谨。

再有,用恐惧声音做的实验中的恐惧情绪应该是条件性情绪反应,《情绪心理学》中也有这样一段文字:“ LeDoux(1995)描述了感觉刺激向杏仁核传递的另一条路径......研究表明,在来自听觉皮层投射到丘脑之前而只是丘脑-杏仁核投射就能发生对听觉刺激的条件性情绪反应。”这说的我想应该就是你文中提到的实验,它也说了是条件性情绪反应。而条件性情绪反应显然是后天形成的,与进化无关。

请问你所指的《情绪心理学》是哪个版本?
psyzjs 发表于 2007-12-13 01:27:00 | 显示全部楼层

LZ,最近我可能要转向情绪研究。

事实上,最近国际对情绪的实验研究才真正“开始”。

我得查一下这个领域内的手册。

psyzjs 发表于 2007-12-13 01:36:00 | 显示全部楼层
QUOTE:
以下是引用可泽在2007-12-12 19:28:00的发言:

。。。

它也说了是条件性情绪反应。而条件性情绪反应显然是后天形成的,与进化无关。

老大,你说这句话的时候应该更谨慎些。

如果你读过ETHOLOGY方面的文献,知道IRM,也就不能排除条件化里的先天机制。

事实上,一个行为的发生是很复杂的,往往是遗传和学习共同作用的结果。从分子到行为机制上目前做的还很不够。情绪,是更原始也很复杂的过程。

 楼主| thinker_jeff 发表于 2007-12-13 04:29:00 | 显示全部楼层

顶帖中实验里的恐惧情绪反应的确是条件性情绪反应,我没有特意提及是想避免因解释细节而模糊了主题。可泽不愧在情绪心理学里钻研已久,一下就抓住了一个关键环节。

我理解在该实验中使用无条件情绪反应有些困难。

首先,大鼠对同一无条件刺激会有习惯化倾向,(不知用词是否规范?)该实验里需要许多次地重复“刺激-反应”的过程,很难保证大鼠的情绪反应不会弱化。

其次,很难让同一无条件性情绪反应不被有条件化。比如让大鼠进入实验笼子后,给它一声巨大的轰响,造成恐惧情绪反应。但经过多次之后,它对进入该笼子就已形成了条件性恐惧,还没等你给出无条件刺激就已经有情绪反应了,对检测带来干扰。

那么,如何用条件性恐惧情绪反应来避免上述问题呢?也很麻烦,得仔细捉摸才能吃透。

这个笼子的下底板可以通电,足以让大鼠被电击得非常难受但不会致命或致残;笼子外大鼠看不见的地方有一个蜂鸣器,其发出的声响是个条件性刺激。把大鼠放入笼中,先给出一个声响,待很短的一段时间后再上给出一个电击。这样反复多次之后,当你只给声响但不跟电击时,大鼠同样会产生恐惧,即它对蜂鸣器的声响已形成了条件性恐惧。这时你就可以开始做恐惧情绪反应的实验了。

为了让这个条件性刺激不会被习惯化,隔几次无电击的刺激后,就给一次有电击的刺激,让条件性刺激不会被它习惯。(可怜的大鼠!)

你看,为了讲清楚这个“条件”要花多少笔墨!

但是,这里面还有一个疑点,看看谁能找出来,咱先等等再说。[em02]
chzh1980cz 发表于 2007-12-13 07:11:00 | 显示全部楼层

估计楼上几位都是复旦的,当然说自己好听的话,现在看看神经所,哪个不比杨雄里之类院士强?

像杨雄里之类在美国前40的大学里,就是个assistant professor 水平!

饶毅都说得很明白了,除了解放前前30-40年代,中国神经科学从上世纪末本世纪初才走上正轨!

呵呵,饶毅入住北大是继蒲慕明入住神经所后近50年中国神经科学研究第二件大事,标志着北大在神经科学领域从此超越复旦了!

一个诺大的论坛,自己2,3个人在这闭门造车,真是高!

可泽 发表于 2007-12-13 18:07:00 | 显示全部楼层
QUOTE:
以下是引用psyzjs在2007-12-13 1:23:00的发言:

请问你所指的《情绪心理学》是哪个版本?

哦!是孟昭兰的(主编),北大出版社,2005年。那段文字在第44页。
可泽 发表于 2007-12-13 18:58:00 | 显示全部楼层
QUOTE:
以下是引用psyzjs在2007-12-13 1:36:00的发言:

老大,你说这句话的时候应该更谨慎些。

如果你读过ETHOLOGY方面的文献,知道IRM,也就不能排除条件化里的先天机制。

事实上,一个行为的发生是很复杂的,往往是遗传和学习共同作用的结果。从分子到行为机制上目前做的还很不够。情绪,是更原始也很复杂的过程。

我那样说是基于这样的前提:现在一般认为恐惧、愤怒、兴趣等是基本情绪,它们是由适应进化而产生,并由遗传而保留下来的固定模式,对它们的反应不需要皮层就能产生(当然,不经过皮层的只是比较粗造的,经过皮层加工后会使之更加精细,这点楼主在主题中已经提到)。我的“条件性情绪反应显然是后天形成的,与进化无关”是就此而言的。

 所谓基本情绪的一个特征和存在的证据可以说就是不经过皮层加工就可以产生(不知是否能肯定不经过皮层的就是无条件的),并且人们在实验研究中找到了这个神经通路,即一般所说的“低通路”、“直接通路”或“丘脑-杏仁核通路”。 我置疑的是:虽然这个通路是产生无条件情绪的通路是可以基本确定的,但这个通路不一定就是产生以上那些基本情绪的通路,由生理刺激产生的身体感受中也有情绪成分,这一通路产生的也许是身体感受中的生理情绪。

 楼主| thinker_jeff 发表于 2007-12-14 03:07:00 | 显示全部楼层
QUOTE:
以下是引用chzh1980cz在2007-12-13 7:11:00的发言:

估计楼上几位都是复旦的,当然说自己好听的话,现在看看神经所,哪个不比杨雄里之类院士强?

像杨雄里之类在美国前40的大学里,就是个assistant professor 水平!

饶毅都说得很明白了,除了解放前前30-40年代,中国神经科学从上世纪末本世纪初才走上正轨!

呵呵,饶毅入住北大是继蒲慕明入住神经所后近50年中国神经科学研究第二件大事,标志着北大在神经科学领域从此超越复旦了!

一个诺大的论坛,自己2,3个人在这闭门造车,真是高!

只有这个帖子扎眼,既主观又狂傲,还没说出半点儿学术性的东西。

实话告诉你:咱和复旦一点关系都没有,连他们的校园都没进去过。

但我为什么不能实事求是地说几句老院士们的好话?杨雄理主持的那些翻译对学生有没有用?你有什么更突出的类似的工作吗?

如果我们在闭门造车,那还能让你进门来说话吗?你要真觉得水平比咱们高,发点有学术水平的帖子怎么样?如果你觉得这里不屑一顾,那你又来此狂傲些什么?

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