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哮喘:身、心、脑之间联系的模型

2020年6月23日  来源:大脑的情绪生活 作者:[美]理查德·戴维森;沙伦·贝格利 提供人:zhangshaoping8......

2000年的一天,在心理学大楼我们实验室的会议室里,我与几名同事和学生进行了一场头脑风暴。我们希望回答这样一个问题:为了揭示情绪风格与健康之间的关联,我们应该去研究哪种疾病?我们列出了这种疾病需要满足的三个条件:第一,这种疾病所产生的生物学效应是我们已知的,而且可以进行客观的测量,而不能仅仅是一种主观上的痛苦;第二,存在有力证据表明,心理社会因素(尤其是造成巨大压力的生活事件)能够调整这种疾病的症状或者进程,也就是说,大脑的情绪回路以及情绪风格必定会对这种疾病产生影响;第三,这种疾病必须是公众所关心的,因而它对我们的医疗系统提出了较高的要求——这样我们关于如何从情绪风格(或者大脑的情绪回路)着手来对这种疾病进行干预的任何发现,都有可能为真实世界带来价值。最后我们找出来的那种疾病是哮喘,这是我之前完全没有料到的。但从事科学就是这样,你永远不知道手上的研究会将你带向何处。

我们实验室里没人对哮喘这个病有太多的了解,所以我们必须找到一位哮喘病专家。同那些与你的学科完全无关的人交流是从事科研的乐趣之一。所幸的是,在威大麦迪逊分校,那样的人比比皆是,甚至还包括一个世界顶尖的哮喘病研究小组。既是医生又是科学家的威廉·巴斯(William Busse)是世界哮喘病权威之一,他同时还主持一项针对低收入少数族裔聚居区的大型哮喘病研究项目。我们运气不错,对我们的合作邀请他表示出了兴趣。威廉之前的研究曾经表明在压力情境下病人的哮喘病症状会恶化,他知道这个现象与大脑存在着一定的联系。毕竟,压力可以是由各种各样的因素引起。收到国税局发来的审计函,发现你的退休金账户金额在缩水,或者在听说公司要裁人的时候被老板叫去谈话,这些情形之所以会让人感到压力,都依赖于一个先决条件:大脑首先要对具体的情境形成一个理解。

在威廉之前对哮喘的研究中,曾经与心理学家克里斯·科(Chris Coe)有过合作,后者的研究领域是心理神经免疫学(psychoneuroimmunology)[80]——该学科研究心灵、大脑与免疫系统之间的关系。他们招募了20名患有哮喘的大学本科学生,让这些学生在一学期的时间里分两次吸入小剂量的过敏原(allergen):一次是在学生们压力不大的时候;另一次是在临近期末考试的时候。(豚草、尘螨、猫毛等都可以用作这里的过敏原,只要在筛选测试时能够造成最大程度的肺功能下降即可。)研究者还对学生的痰液进行取样,痰里面包含了肺发炎(哮喘患者吸入过敏原的时候就会引起肺发炎)时会产生的微粒物质,因此是肺部炎症的可靠指示物。在这些学生吸入豚草、尘螨和猫毛之前,不管是刚开学还是在期末考时,他们痰液中所含的炎症微粒都是一定的。但是在接触到过敏原之后,痰液中的炎症指示物在期末要比平时无压力的时候高出27%——即便学生两次吸入的都是同一种过敏原。压力似乎让身体对过敏原的生理反应出现了显著恶化。

造成这一现象的确切机制目前仍不清楚,但不久前的一项研究发现那与皮质醇有关。压力会增加皮质醇水平,这乍一看似乎对哮喘患者有益:皮质醇有消炎的作用。那么为什么在皮质醇水平更高的时候,肺部炎症还会恶化呢?这是因为皮质醇水平越高,免疫细胞对皮质醇就越不敏感,于是皮质醇就无法起到正常的消炎作用。很遗憾,哮喘病医生中很少有人会想到位于肺部上方的某个部位也会对哮喘产生影响。

这方面的研究清楚表明:虽然哮喘通常被视为一种呼吸系统甚至免疫系统疾病,情绪因素与神经因素对哮喘也有很大的影响。这些学生一旦接触到过敏原,期末紧张备考的压力将在他们身上引起更严重的哮喘症状。另一些研究者也观察到了压力使哮喘症状恶化的现象,这些研究都表明大脑与呼吸道和肺之间会发生交流。因此,我们决定探索压力与哮喘症状之间的关系——更具体地来说就是,哪一种大脑活动模式会影响到哮喘中的呼吸道阻塞和肺部炎症。

为了达到这个目标,我们首先需要找到一个产生压力的理想方法。为了解决这个问题,我们为著名的斯特鲁普测验提出了一个“哮喘病版本”。斯特鲁普测验我们上文已有提及。最早版本的斯特鲁普测验是在1935年提出的。这个测试会把颜色的名称印在纸上,但是字体的颜色既可能与颜色名称相符,也有可能相左:比方说,“绿”的字体可能是绿色,也有可能是红色。受试者的任务是说出字体的颜色,而不是那个字究竟念什么。当字体颜色与颜色名称的含义相左的时候,所需要的时间会更长。也就是说,绿色字体的“红”判断起来要比绿色字体的“绿”更花时间。晚近版本的斯特鲁普测验会给受试者看一些情绪性的词语,然后要求他们说出这些词语的字体颜色。研究证明,焦虑症的患者说出,比方说,“焦虑”“紧张”“神经过敏”等词语的字体颜色所需要的时间要比“房子”“窗帘”等非情绪性词语更长。不管是在斯特鲁普测验的原始版本还是修正版本中,说出字体颜色所需时间变长的原因都在于,我们会不自觉地读出词语的意义,这对我们识别字体颜色构成了妨碍。

在我们第一次对哮喘的研究中,我们从麦迪逊地区招募了6名哮喘病人。[81]他们一来实验室,我们就向他们解释了实验的安排。他们将吸入以下三种物质中的一种:普通的盐水,它通常不会引起咳嗽、喘气等哮喘症状;乙酰甲胆碱(methacholine),它能够收缩支气管平滑肌,产生与哮喘发作时类似的胸部紧迫感,但不会引起肺部发炎;过敏原(我们用的是尘螨水或者豚草水)。不管是喷洒这些液体的研究者,还是被喷洒的受试者,都不知道喷的液体究竟是其中的哪一种。这样做的理由是,有时候仅仅想到过敏原就会影响到受试者的反应,我们可不希望这样。在他们吸入未知混合物几小时后,我们还会对每位受试者做核磁共振。

受试者一旦被送入核磁共振扫描仪,我们就会打开装在管道顶部的一个显示屏。受试者头上戴着一副耳机,我们通过与之相连的音频线能够与他们交流。一切就绪之后,我们就会请受试者开始做斯特鲁普测验。我们这个斯特鲁普测验用了与哮喘有关的词语,如“喘气”“窒息”“胸闷”,另外也用了一般性的含有消极意义的词语,如“讨厌”“发火”“焦虑”。这些词语还是照常以不同颜色的字体出现,而受试者的任务是要认出字体的颜色。(我们请他们根据不同的颜色按不同的按钮,而不是喊出声来,这是因为说话可能会破坏核磁共振的测试指标。)一个月之后和两个月之后分别还会让受试者做一次同样的测试,这样我们就能得到在吸入那三种物质中的某一种之后,这些受试者的数据。

这项实验由富有天分的研究生梅利莎·罗森克兰茨(Melissa Rosenkranz)领衔。[82]当我们一起坐在控制室里,看到第一名受试者的数据传入时,我们就感觉到有所发现。哮喘患者看到有关哮喘的词语(如“喘气”)时,他们大脑中有两个区域的活跃程度上升:脑岛,它监测身体的状况,当情绪出现时还会向内脏器官发送信号;前扣带皮质(anterior cingulate cortex),它有助于我们监测周遭环境,以及实施目标导向的行为。此外,吸入过敏原的受试者跟吸入盐水和乙酰甲胆碱的受试者相比,前者在看到有关哮喘的词语时,脑岛和前扣带皮质的活跃程度上升比后两者要更加明显。看到有关哮喘的词语时,这两个大脑区域的活跃程度上升最多的人,肺部的炎症也最严重(受试者在做完核磁共振24小时之后,会再次回到实验室检查肺部炎症)。事实上,只有那些看到有关哮喘的词语时大脑反应最强烈的哮喘患者,才有严重的炎症。

这些发现告诉我们,对哮喘患者来说,“喘气”“窒息”之类的词是如此具有情绪性,以至于它们能够首先在大脑、然后在身体引发一系列的活动。我们的推测是,对于与哮喘有关的压力源(stressor),哮喘患者之间的敏感度存在差异。最敏感的哮喘患者在情绪调整能力风格上靠近“缓慢恢复”的一端:他们容易被挫折击倒,需要历经挣扎才能回到之前的情绪状态。遇到抗原(antigen)的时候,他们的大脑会变得敏感,使得与哮喘有关的压力源,比如“胸闷”和“窒息”之类的词语,极容易在他们的身上引起反应。这些情绪性的词语能够激活他们的脑岛和前扣带皮质,从而影响到这两个大脑区域与一些身体系统——这些系统能够释放皮质醇等物质,以控制炎症——之间的通路,让肺部的炎症反应进一步恶化。

情绪风格中能够对哮喘产生影响的维度不只情绪调整能力一个。哮喘还会受到自我觉察能力的影响。我们在第4章中介绍过,司掌自我觉察能力维度的大脑区域正是以脑岛为中心的。一些哮喘患者应对压力的能力特别差,这是因为他们的脑岛容易被过度激活,尤其是被与哮喘有关的刺激物激活,比如“喘气”“窒息”等词语。脑岛的这种过度激活可能会引起肺功能下降,也就是说,自我觉察能力的下降可能对哮喘患者有好处。

这些关于哮喘的新发现提出了一种新的治疗方法。既然大脑明显具有控制肺部炎症反应(哮喘病的关键发病机制)的作用,如果我们能够改变相关的神经回路,也许我们就能让一些症状得到缓解,让病情往更好的方向发展。我们可以通过禅修等方法开发我们的心灵,改变我们的大脑,这在本书的第11章中将有详述。而哮喘涉及的一些关键大脑回路,包括脑岛和前扣带皮质,碰巧就能够通过禅修来改变。比方说,我们就曾经辅导人们学习正念禅修(mindfulness meditation)。正念禅修是指对自己当下的思想和感受进行客观而不予评判的观察。或许通过修习正念禅修,一名哮喘患者就不会对“喘气”等有关哮喘的词语产生情绪反应了。那样的话,“喘气”这个词就不会触发相关的心理活动而导致哮喘发作。这样,我们就可以通过灵修来改变大脑活动模式,进而实实在在地改善我们的身体健康。

情绪风格 / 健康

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