醫(yī)學(xué)院校的入學(xué)考試，內(nèi)容總是十分龐雜，應(yīng)試者至少需要5個小時，才能做完上千道試題，即使準(zhǔn)備得再充分，考生也會被弄得焦頭爛額。對于即將成為內(nèi)科醫(yī)生的人來說，持續(xù)的壓力往往導(dǎo)致邏輯思維能力減弱，甚至可能完全喪失。當(dāng)我們搞砸了演講，寫作遇到障礙，寫不下去，或是拼命想完成長時間的考試時，憋悶、緊張、思維停頓、煩躁不安、眉頭緊鎖、尖叫等種種癥狀，就會隨之而來。

       幾十年來，科學(xué)家都認(rèn)為已經(jīng)弄清楚了，當(dāng)人們在考試或在前線打仗時，大腦是怎樣工作的。但最近，一種嶄新的實(shí)驗(yàn)方法，讓科學(xué)家對壓力狀態(tài)下的人體生理活動有了全新的認(rèn)識。這些研究表明，人們在壓力下的反應(yīng)，不僅僅是由于一種原始的神經(jīng)沖動影響了大腦中的某些部位（這種原始反應(yīng)存在于從蜥蜴到黑猩猩再到人類等許多動物中），實(shí)際上，壓力還會影響靈長類動物大腦中最發(fā)達(dá)的部位，嚴(yán)重削弱級的大腦功能。

       較早的教科書認(rèn)為，當(dāng)人們面對壓力時，位于大腦底部的下丘腦（一種較早進(jìn)化出來的大腦結(jié)構(gòu)）會迅速作出反應(yīng)，并誘導(dǎo)腦垂體和腎上腺分泌一系列激素，這些激素能加速心跳、升高血壓、降低食欲。而現(xiàn)在，在這個過程中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)前額葉皮層扮演著意想不到的角色。前額葉皮層臨近頭部前額，能作為控制中心協(xié)調(diào)注意力、判斷力、決策能力、洞察力、計劃能力、回憶能力等高級認(rèn)知功能。前額葉皮層是大腦中較晚進(jìn)化出來的部位，它甚至對暫時性、日常性的焦慮和擔(dān)憂都很敏感。

       平時，一切正常時，前額葉皮層作為控制中心，能夠調(diào)控我們的基本情緒和沖動。但是，最近的研究表明，巨大的、不可控制的壓力會引發(fā)一系列神經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，不僅會減弱前額葉皮層的控制力，還會加強(qiáng)那些在進(jìn)化上比較古老的大腦區(qū)域的影響力。也就是說，大腦將思維和情感的控制權(quán)從前額葉皮層轉(zhuǎn)移到了比較原始的區(qū)域。一旦這些比較古老的區(qū)域接管了控制權(quán)，我們就會發(fā)現(xiàn)自己處于深度焦慮的狀態(tài)，或者無法抑制平時很好約束的沖動：沉溺于食物、酒精、毒品，或是在專賣店大肆揮霍。簡單地說，我們失控了。

       人們逐漸認(rèn)識到，過度的壓力會嚴(yán)重?fù)p傷大腦中高級“執(zhí)行”區(qū)域的功能，這也引起了越來越多的科學(xué)家的興趣。現(xiàn)在，他們不僅想弄明白，當(dāng)我們不知所措時大腦里發(fā)生了什么，而且正在努力尋找行為和藥物干預(yù)的方法。

       壓力削弱自控能力

       多年來，科學(xué)家對于人們?yōu)槭裁磿Э乇憩F(xiàn)出了極大的興趣。第二次世界大戰(zhàn)后，科學(xué)家分析了為什么在和平時期訓(xùn)練有素的飛行員，在激戰(zhàn)中往往會犯下簡單卻致命的錯誤。直到近些年，隨著大腦成像技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們才逐漸了解到大腦中發(fā)生了什么。大腦掃描發(fā)現(xiàn)，前額葉皮層中的神經(jīng)活動非常密集，這說明大腦的這個控制中樞非常容易受到影響。

       在復(fù)雜的大腦結(jié)構(gòu)中，前額葉皮層所處的特殊位置決定了它對壓力具有很強(qiáng)的敏感性。它是大腦中進(jìn)化最完全的區(qū)域，占了人類大腦皮層的三分之一，這個比例高于其他任何靈長類動物。前額葉皮層的成熟過程也比其他大腦區(qū)域緩慢，青春期后才能發(fā)育完全。這個區(qū)域包含許多負(fù)責(zé)抽象思維的神經(jīng)回路，能使我們集中注意力，堅持完成工作任務(wù)，同時將信息儲存在我們的工作記憶里。由于儲存了短時工作記憶，我們在做加法運(yùn)算時，前額葉皮層可以幫助我們記住上一步運(yùn)算結(jié)果。而作為一個心理活動的控制單元，前額葉皮層還能抑制不適宜的想法和行動。

       前額葉皮層的功能是通過一種錐體細(xì)胞（pyramidal cell，一種錐形神經(jīng)元）組成的龐大內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。這種神經(jīng)元還會與控制情緒、欲望和日常習(xí)慣，距離相對較遠(yuǎn)的大腦區(qū)域相連。當(dāng)我們平時比較放松時，上述網(wǎng)絡(luò)里的神經(jīng)回路會正常運(yùn)行：工作記憶會提醒我們，要及時著手于下周就該完成的任務(wù)；而某些神經(jīng)回路將向大腦的低級部位發(fā)出信號，提醒我們不要貪杯；還有的神經(jīng)回路會發(fā)出信息，傳遞到位于大腦深處、控制恐懼反應(yīng)的杏仁體，讓我們不至于擔(dān)心正要停靠在人行道邊上的大卡車會迎面撞來。

       要使這個網(wǎng)絡(luò)一直正常運(yùn)行是很困難的，每當(dāng)壓力增大時，即便是神經(jīng)化學(xué)環(huán)境發(fā)生細(xì)微變化，都會阻礙網(wǎng)絡(luò)的信號傳輸。一旦面對壓力，大腦中就會充滿讓人興奮的激素，比如去甲腎上腺素和多巴胺，它們是由腦干的神經(jīng)元釋放出來的，這些神經(jīng)元伸出的軸突貫穿整個大腦。前額葉皮層中，這類化學(xué)物質(zhì)的增加會弱化神經(jīng)元間的連接點(diǎn)——突觸的功能，使神經(jīng)元不能正常放電。于是，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變得不那么活躍，我們調(diào)節(jié)自身行為的能力開始減弱。當(dāng)下丘腦控制的腎上腺將應(yīng)激激素皮質(zhì)醇釋放到血液，并由血液輸送到大腦時，情況會變得更糟糕。在這種情況下，自我控制將依賴于一種很微妙的平衡。

       “沉著冷靜”實(shí)際上是對我們一種基本生理現(xiàn)象的描述。前額葉皮層中的神經(jīng)回路，可以讓工作記憶始終專注于我們當(dāng)前的任務(wù)，防止大腦深處產(chǎn)生的大量神經(jīng)遞質(zhì)引發(fā)恐慌。

       20年前，我們曾開展過一項(xiàng)研究，希望弄清楚屏蔽前額葉皮層的功能到底難不難。安斯頓（本文作者之一）和耶魯大學(xué)帕特里西亞?高曼-拉希克（Patricia Goldman-Rakic，已故）在一項(xiàng)動物研究中首先闡明，在緊張狀態(tài)下，神經(jīng)化學(xué)信號的改變，是如何快速“關(guān)閉”前額葉皮層功能的。該研究表明，在前額葉皮層中，當(dāng)神經(jīng)元受到大量神經(jīng)遞質(zhì)或應(yīng)激激素的刺激時，神經(jīng)元間的連接就會中斷，神經(jīng)元的活性也會受到抑制。

       與此相反，大腦深處的區(qū)域這時會對行為有著更強(qiáng)的控制力。多巴胺會被傳送到大腦深處的一系列結(jié)構(gòu)（統(tǒng)稱為基底神經(jīng)節(jié)）中，它們能調(diào)控我們的欲望、日常情緒和運(yùn)動反應(yīng)?；咨窠?jīng)節(jié)可以讓我們在騎自行車時，不會從車上摔下來，但也會讓我們對一些東西上癮，比如擋不住冰激凌的誘惑。

       2001年，荷蘭格羅寧根大學(xué)的本諾?盧森達(dá)爾（Benno Roozendaal）和美國加利福尼亞大學(xué)歐文分校的詹姆斯?麥高（James McGaugh）及同事在大腦的另一個古老區(qū)域——杏仁體中，也發(fā)現(xiàn)了相似的變化。當(dāng)受到去甲腎上腺素、多巴胺和皮質(zhì)醇刺激時，杏仁體不僅會提醒神經(jīng)系統(tǒng)中的其他部位做好準(zhǔn)備，應(yīng)對威脅，還會加強(qiáng)和恐懼等情緒相關(guān)的記憶。

       科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)將研究延伸到人類。這些研究表明，由于遺傳因素或者曾受到了較大的壓力，一些人要比別人更加脆弱。當(dāng)多巴胺和去甲腎上腺素“關(guān)閉”了前額葉皮層掌管高級認(rèn)知功能的神經(jīng)回路時，這兩種神經(jīng)遞質(zhì)將通常會被酶分解，以保證神經(jīng)回路不會“關(guān)閉”很長時間。于是，當(dāng)壓力減小時，神經(jīng)回路就可以恢復(fù)正常。但有一種基因突變會削弱這些酶的功能，讓攜帶這種突變的人更易受到壓力的影響，甚至患心理疾病。同樣，一些環(huán)境因素也會讓人變得更脆弱，例如鉛中毒時，人會意識模糊，就像受到了較大的壓力。

       還有一些研究則想弄清楚，當(dāng)前額葉皮層連續(xù)幾天甚至幾周受到刺激，會發(fā)生什么反應(yīng)。在長期壓力下，低級情感中樞的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)似乎有所擴(kuò)張，而負(fù)責(zé)邏輯推理的區(qū)域則開始萎縮。在這些情況下，杏仁體神經(jīng)元中用來接收信號的樹突逐漸變大，而前額葉皮層中的神經(jīng)元樹突則萎縮了。美國西奈山醫(yī)學(xué)院的約翰?莫里森（John Morrison）和同事發(fā)現(xiàn)，一旦壓力消失，前額葉神經(jīng)元的樹突會再生，但如果壓力過大，這種再生能力就會消失。辛哈（本文作者之一）在人類中找到的證據(jù)表明，大腦前額葉灰質(zhì)的萎縮程度與我們承受的壓力有關(guān)。

       一系列分子水平上的變化，使得我們在壓力面前更加脆弱，還可能導(dǎo)致抑郁、成癮和焦慮等癥狀，包括創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等。性別也可能是一個重要因素，決定了我們?nèi)绾螒?yīng)對壓力。女性體內(nèi)的雌性激素可能會增強(qiáng)她們的敏感性。例如馬緒爾（本文作者之一）和同事發(fā)現(xiàn)，面對生活壓力時，女性往往比男性更容易意志消沉。和男性相比，她們更難擺脫成癮行為，比如吸煙。對于男性來說，壓力的作用更多體現(xiàn)在讓欲望加劇，以及誘發(fā)不良習(xí)慣，后者是由基底神經(jīng)節(jié)所調(diào)控的。

       現(xiàn)在，我們?nèi)匀恍枰嗟难芯浚瑏砼宄毫κ窃鯓佑绊懬邦~葉皮層的自我控制能力。一些研究者正在研究其他的一些神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)，看它們是如何影響前額葉皮層的。英國劍橋大學(xué)的特雷弗?W?羅賓斯（Trevor W. Robbins）和安吉拉?羅伯茨（Angela Roberts）領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊正在研究5—羥色胺，希望弄清楚這種和抑郁密切相關(guān)的物質(zhì)，是否會通過在前額葉皮層中的一些作用，來調(diào)節(jié)壓力和焦慮情緒。

       這些研究始終面臨不小的挑戰(zhàn)，因?yàn)楦鶕?jù)當(dāng)前的倫理標(biāo)準(zhǔn)，研究人員不能讓自愿者處于極端的心理壓力中，而且還得告知自愿者，他們可以隨時退出實(shí)驗(yàn)。由于自愿者對實(shí)驗(yàn)擁有這樣的控制力，就不能很好地模擬生活中的真實(shí)心理壓力。不過，一些實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功模擬出了沒有人為因素影響的壓力反應(yīng)，比如讓自愿者觀看驚悚電影，或像辛哈的團(tuán)隊那樣，讓自愿者回憶曾經(jīng)受到過的壓力。

       不過，有一個問題仍然困擾著研究者：為什么大腦會擁有一套機(jī)制，來減弱自己的高級認(rèn)知功能。我們也沒有確切答案，但如果附近的灌木叢中潛伏著一頭猛獸，那些原始反應(yīng)可能有助于我們逃過一劫——當(dāng)你在森林中看到一頭老虎，身體突然僵硬不動，老虎就可能看不到你，這種反應(yīng)可比記住某首名詩更有用。

       我們大腦的高級功能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行緩慢，擅長深思熟慮，而當(dāng)這個網(wǎng)絡(luò)的功能被抑制時，原始的神經(jīng)回路就能在危險情況下及時制止我們，或讓我們快速逃離。在現(xiàn)代社會，當(dāng)我們面對危險時，這些機(jī)制可能起著相似的作用。比如，當(dāng)一個魯莽的司機(jī)超車時，我們會及時踩下剎車。但是，如果我們一直生活在這種狀態(tài)中，前額葉皮層的功能就會不斷減弱，造成嚴(yán)重后果，特別是當(dāng)親人身患重病，我們需要經(jīng)過利弊權(quán)衡，作出重要決定時，或者是在極短的時間內(nèi)，要完成一個重要項(xiàng)目時。

       奪回大腦的控制權(quán)

       對于焦慮的機(jī)制，隨著認(rèn)識的不斷加深，我們可以設(shè)計出一些方案，來保持神經(jīng)控制中心的平穩(wěn)運(yùn)行?？茖W(xué)家希望，弄清楚使大腦由“思考型”退化到“反射型”思維模式的分子機(jī)制，可以由此找到治療應(yīng)激障礙的有效方法。一些結(jié)果印證了我們此前所知道的一些信息。急救訓(xùn)練或是服兵役，實(shí)際上都是為了讓基底神經(jīng)核或其他大腦結(jié)構(gòu)學(xué)會求生所必需的自發(fā)反應(yīng)。動物研究表明，心理控制意識始終是我們是否會在壓力下崩潰的決定性因素——對于軍人或急救醫(yī)師來說，這種意識已經(jīng)是第二天性。在聽眾面前從容自信的人，公開演講會讓他們興奮無比，而其他人則會感到恐慌，腦子里一片空白。

       動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在青春期時就能成功面對一般壓力的小動物，在成長過程中能更好地處理各種壓力。類似地，在對人類的研究中發(fā)現(xiàn)，成功面對各種挑戰(zhàn)的經(jīng)歷能夠增強(qiáng)人類自身的適應(yīng)能力。相反，如果小孩在壓力下不斷受挫的話，那么長大后，他們面對壓力時往往會更加敏感，更容易被各種負(fù)面情緒所困擾。

       新的治療手段會逐漸涌現(xiàn)出來。哌唑嗪（prazosin）是一類用于治療高血壓的藥物，它能阻止去甲腎上腺素的負(fù)面作用，這種藥物正在患有創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的老兵和平民接受測試。哌唑嗪也許還能治療嗜酒和一定程度的強(qiáng)迫購物癥。最近，美國耶魯大學(xué)的雪莉?麥基（Sherry McKee）的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，另外一種治療高血壓的藥物胍法辛（guanfacine)能抑制某些壓力反應(yīng)，加強(qiáng)前額葉皮層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能，幫助壓力狀態(tài)下的人戒煙（對于治療青少年注意力障礙的緩釋型胍法辛，Shire醫(yī)藥公司要向安斯頓和耶魯大學(xué)支付專利費(fèi)，但對于治療成人的普通胍法辛卻不支付專利費(fèi)）。此外，許多實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)證實(shí)，放松、深呼吸、冥思等行為療法也能降低壓力的影響。

       我們?nèi)绾尾拍芸刂谱约耗?？或許，了解了大腦在壓力下的反應(yīng)模式，我們就能夠增強(qiáng)自身的控制力。下次，當(dāng)你參加考試或進(jìn)行公開演講，大腦一片空白時，你就可以暗示自己：“這是大腦想讓我虎口脫險。”這樣，即使你找不到正確的答案或者是恰當(dāng)?shù)脑~語，你的臉上也會洋溢出滿足的笑容。

       參考資料：

       Stress Signalling Pathways That Impair Prefrontal Cortex Structure and Function. Amy F. T. Arnsten in Nature Reviews Neuroscience, Vol. 10, pages 410–422; June 2009.

       Can’t Remember What I Forgot: Your Memory, Your Mind, Your Future. Sue Halpern. Three Rivers Press, 2009.

       Prefrontal Cortical Network Connections: Key Site of Vulnerability in Stress and Schizophrenia. Amy F. T. Arnsten in International Journal of Developmental Neuroscience, Vol. 29, No. 3, pages 215–223; 2011.

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