创伤记忆如何改变大脑应对新压力的方式

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一项新的研究揭示，与个人创伤经历相关的脑网络在面对新的轻微压力时会暂时安静下来。这一发现发表在《美国国家科学院院刊》上，表明对于许多人来说，大脑对新挑战的反应可能涉及适应性地脱离旧有模式。该研究让我们更好地理解大脑如何在旧伤和新困难之间找到平衡。

大脑如何处理压力受到过去经历的深刻影响。一个人的生活事件可以在神经回路上留下持久的印记，改变他们应对未来挑战的方式。两种主要理论试图解释这一现象。

一种模型称为敏感化理论，提出过去的压力使一个人的大脑和身体对后来的压力源更加敏感。相对的模型称为习惯化，建议之前的压力经历可以导致对新的压力事件的反应减弱或钝化，体现了一种学习或适应的过程。

为了测试这些相互竞争的观点，耶鲁大学的一个研究团队研究了在压力体验中与创伤历史相关的脑网络的实时表现。该小组由精神病学助理教授伊丽莎白·V·戈德法布和耶鲁大学吴蔡研究所的博士后研究员费利西亚·A·哈迪领导，旨在超越对大脑静态快照的研究，观察其对即时挑战的动态反应。他们想了解这些与创伤相关的网络是否会像敏感化理论预测的那样增强活动，还是像习惯化理论那样减少活动。

研究人员首先确定了与创伤相关的特定大脑网络。他们从康涅狄格州纽黑文社区的170名成年参与者那里收集了功能性磁共振成像数据，这种数据通过检测血流变化来反映大脑活动。每位参与者还完成了一份清单，详细列出了他们一生中可能遭遇的创伤事件，如事故、自然灾害或袭击。

科学家们采用机器学习方法，将这些信息输入到一个用于寻找大脑连接模式的模型中，该模型可以可靠地预测个体经历的创伤事件数量。

这种方法成功识别出两个不同的网络。“正向网络”是指大脑区域之间更强的沟通与经历过的创伤事件数量增加相关。“负网络”则是指更强的连接性与较少的创伤事件相关。这些网络特定于创伤历史；它们并不预测其他生活因素，如教育水平或一般压力。

正向网络成为后续实验的重点，显示出与显著性网络相关的大脑区域参与度很高，这个系统被认为参与检测情感重要的事件，并协调身体的反应。

在识别出这些创伤预测网络后，研究团队进行了两项实验，以观察它们对压力的反应。在第一项实验中，92名原始参与者被随机分配到压力组或对照组。压力组的参与者接受了一种称为社会评估冷压试验的程序，这个程序要求参与者将手臂浸入冰水中三分钟，同时进行观察和录像。

这个任务是一种公认的方法，能够可靠地诱发心理和生理上的压力反应，包括释放压力激素皮质醇。对照组进行了类似的任务，但使用温水，并且没有社会评估。

研究人员在程序开始前和结束后对参与者的大脑进行了扫描。他们发现，在经历冰水压力的组中，积极的创伤预测网络的连接性显著且暂时下降。

在压力事件后，这个网络中大脑区域之间的沟通变得不再那么同步。对照组没有出现这种效应，这表明这种变化是对急性压力的直接反应。“我们发现，当个体面临轻微压力时，他们会 disengage 自己的创伤网络，”哈迪说道。

为了进一步研究这种变化背后的生物机制，研究团队对27名参与者进行了第二次实验。在这项研究中，每位参与者在两个不同的时间点访问实验室。在一次访问中，他们服用了含有氢化可的松（hydrocortisone）的药丸，这种药物的化学结构与身体的主要压力激素皮质醇相同。在另一次访问中，他们服用了外观相同的安慰剂药丸。这种设计使研究人员能够将压力激素本身的影响与心理上的压力体验分开。

药理学研究的结果与第一次实验的结果相符。当参与者服用氢化可的松时，同一积极创伤预测网络的连接性在服用氢化可的松时相比于服用安慰剂时有所下降。这项发现表明，像皮质醇这样的压力激素可能直接促使大脑抑制这些与创伤相关的电路活动。两种不同方法和两组独立人群结果的一致性增强了对这种习惯化反应的证据。

研究团队随后探讨了这种神经适应的现实世界相关性。他们考察了网络连接性变化与参与者自我报告的抑郁症状之间的关系。分析显示，在压力组中，那些积极网络连接性下降更明显的个体，抑郁症状评分往往也较低。这一关联表明，能够抑制这个与创伤相关的网络，可能是情绪健康和适应性应对能力更强的标志。

“我们想知道这些网络在面对压力时的作用，”戈德法布解释道。“我们发现，当你处于轻度压力情境时，降低该创伤网络的活动对你的日常功能和心理健康症状是有帮助的。”

研究的作者指出了他们发现的一些重要背景。参与者来自普通社区的样本，平均而言，并未报告极端的创伤或精神症状。

实验室中的压力源相对温和且持续时间较短。对于那些经历过更严重创伤或面临更大威胁的人，大脑可能会以不同的方式反应，或许通过在敏感的反应中增强这些网络的活动。这种神经安静的适应性可能取决于压力的背景和严重程度。

未来的研究可以在临床人群中研究这些动态，例如创伤后应激障碍患者，以观察这种适应机制是否有所改变。进一步的研究还可能探讨创伤事件发生的时机，比如在儿童期和成年期，如何影响这些神经反应。理解大脑的适应性调节能力，最终可能为增强韧性和减轻压力的长期影响提供新的方法。

这项研究“创伤预测性大脑网络连接对轻度急性压力的适应性反应”的作者有Felicia A. Hardi、Jean Ye、Irene Zhou、Zihan Bai、D. T. Nguyen、Krystian B. Loetscher、Julia G. Pratt、Bailey B. Harris、Dylan G. Gee和Elizabeth V. Goldfarb。