- 當壓力來敲門:哈佛大學SMART壓力管理本土化指導手冊
- 王芳
- 5623字
- 2023-12-19 11:41:53
二、壓力對大腦的影響
在外界壓力的刺激下,我們的大腦經常會出現一片空白的狀態,甚至感覺自己“短路”了、變傻了,其實是我們退化了。
幾乎每個人都有過這樣的體驗:從小到大,經歷了無數次考試,有些考試需要連續考幾天,包含上百道題目,即使準備得充分,參加考試的人也經常會感到緊張和泄氣。這些考試制造出的壓力讓我們保持大腦清醒的能力減弱了,甚至完全喪失,可能感覺到窒息,大腦像被凍住了一樣,一片空白,思維混亂不清,等等。
在過去的幾十年里,科學家們認為,他們已經搞明白了人類在考試中或者戰場上戰斗時大腦中發生了什么。但最近幾年一系列的壓力研究,卻給出了與以往截然不同的全新觀點。壓力不僅能夠引起大腦某些部位的一些初級反應,比如應激反應時下丘腦的活動(這種類似的初級反應普遍存在于很多物種中,從兩棲類到人類都有),而且能夠使大部分高級神經管理區(也就是大部分靈長類動物大腦中才存在的功能區)發生癱瘓。
在壓力刺激下,誘發大腦初級反應的部位主要是指下丘腦。過去的教科書中是這樣解釋下丘腦的:“下丘腦是一個不斷演化的古老結構,位于大腦基底部,通過觸發一系列激素的釋放來應對壓力刺激。”這些激素是由垂體和腎上腺分泌的,可以加快心率,升高血壓,消減食欲。而只有靈長類動物的大腦中才有的高級神經管理區是指前額皮層,也就是緊貼著前額部顱骨里面的大腦區域。近年來的研究揭示了前額皮層的一個意想不到的作用,它作為一個控制中心,可以調節我們的認知能力,包括注意力集中、計劃和決策的制定、洞察力、判斷力和記憶恢復。前額皮層的功能是最新進化出來的,這部分腦區對我們每天焦慮和擔心的情緒都極為敏感。
當事情進行得順利時,前額皮層作為控制中心,確保我們的情緒和沖動在正常范圍內運行。最新的研究結果表明,急性的、不能控制的壓力刺激引起的一系列化學反應能夠使前額皮層的影響減弱,同時加強了大腦中原始部分的控制能力。實際上,也就是壓力刺激使大腦中原本由前額皮層產生的對想法和情緒進行的高級控制,轉變為由下丘腦和其他早期進化的結構進行的原始本能控制。由于大腦中原始的結構起作用,我們可能發現自己要么因緊張焦慮而無所適從,要么服從于我們本能的原始沖動,例如:沉溺于暴飲暴食、濫用藥物、瘋狂購物等。簡單來說,就是我們喪失了作為人類所擁有的高級管理能力,即認知能力。認知能力是指人腦加工、儲存和提取信息的能力。它是人們成功地完成活動最重要的心理條件,知覺、記憶、注意、思維和想象的能力都被認為是認知能力。
綜上所述,在外界壓力刺激下,我們大腦的總指揮由高級管理區域退化為古老原始區域。那么,這一過程到底是怎樣發生的呢?為什么我們會喪失這些能力?前額皮層作為大腦的高級管理區域,到底發生了什么?這個未解之謎困惑了科學家們數十年,直到第二次世界大戰后,研究者們分析在和平年代訓練有素的飛行員為什么會在戰爭中犯低級錯誤時,才逐漸發現了一些線索。隨著近些年神經影像技術的發展,通過大腦掃描,前額皮層的混亂活動有了一個答案,那就是大腦高級中樞控制區域對壓力刺激異常敏感,在壓力刺激下表現得異常脆弱。
前額皮層在大腦統治系統中占有特殊的位置,它是大腦進化等級最高的部位。與其他靈長類動物相比,前額皮層在人類大腦中所占比率最大,達到人類大腦皮層的1/3。與其他腦區相比,前額皮層成熟得最慢,在青春期之后才能完全成熟。前額區域擁有的神經回路用來歸納總結我們的想法,允許我們將注意力集中并維持在當前的任務上,同時存儲關于工作的信息。這種暫時性的信息存儲功能使我們能夠記住前一道題目的數字總和,并在下一道題目需要時加以使用。作為心理控制單元,前額區域還能夠隱藏不合時宜的想法和行為。前額皮層神經管理中心的功能,是通過一個擴展的內部網絡來實現的,這個網絡聯系著許多三角形的神經元。除了網絡自身,這些神經元與大腦中更遠的區域也保持著聯系,可以向這些區域釋放信號來控制我們的情緒,并且與我們的欲望和習慣等心理活動以及行為都有關系。
沒有壓力時,上述各種功能都很正常。舉個例子,周日晚上你到酒吧喝酒,前額皮層中的工作記憶回路提醒你,從下周一開始要按照某種安排工作,直到下周五,其他回路向低級腦區發出消息,告訴你最好放棄喝第二杯紅酒以保持清醒。于是你走出酒吧,走在回家的路上。前方路邊出現了一個巨大的汽車殘骸,前額皮層回路在第一時間會向杏仁核(一個大腦深處的結構,用來控制恐懼反應)發出消息,身體便做出相應的判斷及行為,以確保這個汽車殘骸不會撞壞你的臉。但當壓力刺激來襲時,保持這一網絡的正常工作將會變得困難。這是因為,即使微小的神經化學環境的改變都可以持續減弱網絡連接。那么,你的表現很有可能是不顧之前早已制定的工作安排,在酒吧大醉。
面對壓力,我們的大腦會釋放大量的化學物質,比如去甲腎上腺素和多巴胺,這些化學物質由位于腦干部位的神經元釋放出來。化學信號的加強,會嚴重影響位于前額皮層區域的神經元的正常工作,暫時減弱不同部位、突觸或者神經元之間的聯系。隨著神經網絡活動的減少,調節行為的能力減弱,受下丘腦支配的腎上腺釋放出大量壓力激素——皮質醇——到血流中,把它們送往大腦,這時大腦的感覺就像著了火一樣。因此,“保持冷靜”是一種形象的表達,用來精確地描述這一潛在的生物反應過程。
在壓力刺激下,人類大腦中的前額皮層功能很容易被損壞,大腦原始區域迅速取代前額皮層的位置,強有力地掌控了我們的行為。多巴胺到達大腦深處的一系列結構部位,這些部位統稱為基底結。基底結是用來調節欲望、習慣性情緒和運動反應的區域,它不僅能使我們在騎自行車時免于摔倒,也能使我們沉浸在成癮行為中。
荷蘭格羅寧根大學的本諾·盧森達爾(Benno Roozendoal)、美國加利福尼亞大學的詹姆斯·麥高(James McGaugh)和他們的同事于2001年共同發現了杏仁核在壓力刺激下的相似改變。杏仁核是大腦中的另一個原始區域,當去甲腎上腺素和皮質醇出現時,杏仁核向高級神經系統的其他部分發出警報,同時也強化了對恐懼等相關情緒的記憶。
那么,對前額皮層進行持續數天甚至數周的攻擊會發生什么呢?也就是說,慢性壓力造成的損害是什么呢?慢性壓力可能會將損害擴展到位于下級情緒中心的神經元間相互聯系的網絡上,這些區域參與了使身體保持靈活和頭腦保持理智的功能運作。在慢性壓力下,位于杏仁核區域接收信號的樹突開始變大,而位于前額皮層接收信號的樹突則開始萎縮。
紐約西奈山醫學院的約翰·莫里森(John Morrison)和他的同事已經證實,位于前額皮層部位的樹突能夠在壓力消失后重新生長,但是如果壓力太大,這種反彈能力可能會消失。也就是說,巨大壓力刺激(比如早期巨大的創傷經歷)對某些人的大腦造成的損害可能是不可逆的。
前額皮層即使是在非常微小的壓力刺激下也很容易崩潰,當它停止工作后,原始的沖動噴薄而出,我們就有了一種大腦一片空白的感覺,即意識癱瘓。
壓力刺激下人類大腦普遍發生的反應,在人與人之間也有一定的差別。在壓力面前,一些人看起來比另一些人要脆弱,這與他們的基因構成或者以前有過壓力刺激暴露史有關。
拿基因來說,當多巴胺和去甲腎上腺素切斷了位于前額區域的神經回路后,正常情況下酶類會充分溶解神經遞質來進行補救,這種切斷是可逆的,但并不會持續太長時間。通過這種方法,在壓力刺激減少時人體能夠恢復到正常狀態。而某些基因可以減弱酶的活性,使帶有這些基因的人在壓力刺激下表現得更脆弱或對某些精神心理疾病更敏感。同樣,環境因素也能夠增加人體的脆弱性。例如,鉛中毒能夠模擬壓力反應并對認知造成損害。這種分子細胞層面發生的事件鏈,使人體對于今后所遇到的壓力刺激變得脆弱,也更容易成癮、患抑郁以及焦慮相關的疾病,包括創傷后應激障礙。
性別是決定我們對壓力做出何種反應的另外一個因素,如女性的雌激素可能會增加敏感性。有研究發現,與男性相比,生活事件的壓力是女性產生抑郁的一個巨大威脅,而且壓力對女性來說更容易增加某些成癮行為的風險,例如吸煙。對男性來說,壓力在由基底結調節的功能上可能扮演了一個更加重要的角色,如加劇渴求心理和引出習慣性行為。
關于退化,有一個問題仍然使研究者百思不得其解,那就是:為什么在壓力面前,大腦要建立這樣的機制來減弱它的高級認知功能呢?因為這些原始反應的觸發可能有助于人類的存活。如果我們在森林中突然看到一只老虎,那么保持不動遠比能記住某位大詩人的一首詩更加有用,因為這樣老虎就有可能看不到我們了。
通過切斷我們精細的高級大腦網絡,原始的大腦通路能夠立即使我們停住或者準備好逃離。當我們面對現實世界中的危險時,這些機制起到相似的作用。比如當一個魯莽的司機開車突然出現時,我們需要急剎車,這往往都是本能在起作用。

壓力源刺激觸發原始反應
壓力源引起不舒適的感覺,就像我們的身體受傷會疼一樣。從大腦的影像學研究中了解到,大腦調節這些反應時有相同區域被激活,尤其是大腦中叫作前扣帶皮層的區域。當我們的心理狀態因為壓力變差時(比如,一個膽怯型的父親一直擔心他的孩子),如果我們的社會支持系統是非支持性的,甚至會誘發額外的壓力(比如,老板用減少工資來恐嚇單身媽媽),那么我們將更容易生病,這些壓力事件從細胞層面就造成了影響。在應對心理和社會壓力源所帶來的痛苦時,細胞會消耗大量能量來努力保持生理穩定性。大腦作為生理穩定性的監測者,是如何對壓力做出反應的呢?我們的大腦在面對環境改變時活躍地保持著生理穩定性,這個過程叫作適應性穩態。當壓力過大或者持續時,將導致細胞的代謝性磨損(適應性穩態負荷)。在這種情況下,大腦發現維持能量平衡有困難,我們的健康將受到威脅。
由于多種原因,大腦不能維持內部平衡,需要通過改變來保持穩定。在慢性壓力或者高壓力下,身體代謝能量會增加,以便提供給大腦保持正常的生理功能所需要的能量。大腦的壓力反應系統告知身體器官它所感知到的挑戰或者威脅,這些身體器官(如心臟)和目標組織(如肌肉)也會相應地改變它們的代謝來保持穩定。如果挑戰或者威脅是急性的和自我限制性的,身體器官和組織的協調工作會起到很好的調節作用,而如果挑戰或者威脅是慢性的或者刺激程度嚴重,最終會導致疾病發生。
壓力對大腦的影響主要集中在以下幾個部位:邊緣系統(如杏仁核、海馬),是指原始大腦結構,用來運行情緒信息并且傳遞給前扣帶皮層,在壓力下做出反應;旁邊緣系統(如前扣帶皮層)以及皮層(如前額皮層)。大腦中的杏仁核、海馬和前額皮層包括前扣帶皮層,是壓力反應和調節壓力反應的關鍵區域,也叫作大腦中的壓力反應系統。前額皮層負責決策制定、工作記憶和行為控制;杏仁核對情緒做出反應,比如害怕焦慮以及恐懼;海馬控制空間記憶和背景記憶以及壓力反應下調。當杏仁核感受到危險或者壓力源時,它會刺激釋放興奮性神經遞質谷氨酸鹽,準備行動,這種準備的警覺狀態需要消耗大量能量。如果這個狀態持續時間過長或者過度,最終會導致人體發生疾病。
在嚴重壓力刺激下,大腦中壓力相關腦區的結構和功能會發生改變。杏仁核被迫變得強壯,同時,海馬和前額皮層努力工作,試圖調節杏仁核,它們長時間的超負荷工作會使自身的結構和功能受到損壞。杏仁核在持續的壓力刺激下或者受到恐懼威脅的情況下,其結構的改變主要表現為腫大。科學家以小白鼠為研究對象,對其進行恐懼威脅,結果發現小白鼠大腦中的杏仁核發生水腫,即使在撤走壓力源后這種水腫也會持續存在。雖然人類的大腦反應和小白鼠不一定完全相同,但是,在以人類為研究對象的另一個研究中,為這種假設提供了證據。研究中比較了有1~30年冥想經驗的志愿者和沒有冥想經驗的志愿者的大腦核磁結果,發現前者的杏仁核顯著縮小。壓力或者恐懼的威脅對杏仁核的這種影響和外傷類似,比如,我們的手臂上被割了一個傷口,傷口可能會感染并水腫,由于這種傷害我們肉眼可見,所以我們會貼上創可貼,避免沾水,甚至服用抗生素。但在壓力下,這種傷口會出現在大腦中的杏仁核上,我們看不見,就不會加以注意,甚至會做出不當行為,加劇“傷口”腫脹,最終造成更加嚴重的后果。
腦科學的發展讓我們逐漸了解到,壓力對人類的影響更多的是作用在大腦上,而壓力管理的核心也必然在對大腦的調節、訓練和修復上。舉個例子,有些朋友遇到事情,產生負性情緒(生氣、焦慮、悲傷等),時間長了難以擺脫負性情緒或者總是產生負性情緒(愛生氣、想哭、高興不起來等),并形成了習慣(愛生氣、悲觀預期、拖延等),在這種情況下,心靈雞湯和講道理用處都不大,所謂“道理我都懂”,明明知道該怎么做就是做不到,明明知道后果卻非要做等。為什么會出現這些情況呢?原因在于“傷口”出現在大腦中。大腦的結構和功能發生了改變,必須通過訓練來修復,使杏仁核盡可能恢復到原來的狀態,才能說到做到。
心身療法就是訓練大腦的重要方法之一,如果不結合這些科學的方法,就很難奏效,或者在短期內效果有限。舉個例子,壓力常引起的一個問題是失眠,其中有些人的失眠表現為,睡覺前躺在床上胡思亂想,越不愿意想,想得越多,神經越興奮。失眠的人常常抱怨已經很累了,但就是睡不著,白天的狀態往往是頭腦昏沉、精力不足,自己認為是睡眠的問題。面對這樣的朋友,我往往會問他白天是否困倦,回答有肯定也有否定。對于肯定的回答,我會再問“白天是困還是累?”這時很多人才搞清楚,他們的感受是累、疲勞、精力不足,而并不是困倦。累是壓力問題,而困才是真正的睡眠問題,像睡眠不足、睡眠質量差等。這些人所抱怨的累的核心,并不是身體的疲憊,而是大腦的疲憊。他們躺在床上什么也沒干,身體處于休息狀態,但他們的大腦并沒有休息,甚至在飛速地運轉著。如何讓大腦真正地休息?這才是解決問題的關鍵。除了自然睡眠外,心身療法是自主放松大腦,讓大腦休息的最佳方法。
睡眠是人的本能,不需要人為的干預就可以做到自然睡眠。而自主訓練強調人為干預,是要在科學的指導下把精力用在需要的地方,強調學習科學的壓力管理方法。自主訓練不僅會使睡眠問題得到解決,整體健康也會得到改善。

慢性嚴重壓力下大腦的反應