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二零二零年五月二十六日

中大研究发现引起压力行为反应的大脑讯息传递路径
为探究脑部疾病引致的异常重复行为提供基础



无意识地不停抓头皮或磨擦双手,是不少人面对压力时常见的行为。香港中文大学(中大)医学院生物医学学院及蔡永业脑神经科学中心的脑神经科学研究人员,最近发现哺乳类动物面对因压力导致强烈负面情绪,而引起适应性反应的大脑讯息传递路径。研究结果刚于著名国际科学期刊《Nature Communications》发表。

与压力相关的重复行为在包括人类在内的动物之中极为普遍

压力常见于生活中。当我们在令人反感或受到威胁的环境中,很明显会有压力;又或需要同一时间处理多项事情,甚至仅被困在某个空间内一段时间,也会感到压力。长期处于这些压力或其他类型的压力之下,会导致情绪波动,如不能作出适当的反应,可能会有害处。因此,有效地应对压力问题,可以让我们的心理以至身体健康免于受到影响。

动物(包括人类)面对压力时,会明显地重复做出无意义的动作,被称为「替换行为」。例如候选人在面试时会不自觉却又强迫性地做出抓头皮、咬唇或磨擦双手等动作。为什么会有这些行为?这些动作有何作用?这些反应的来源和背后的大脑机制又是什么?解答这些问题对于理解我们管理压力的能力及相关神经系统基础极为重要。

产生压力反应的讯息传递路径 存在于大脑「边缘系」内

传递情绪压力讯息而引起重复行为的神经系统路径一直未明,似乎十分复杂。中大医学院生物医学学院及蔡永业脑神经科学中心柯亚教授容永豪教授领导的研究,为回答这个关键问题提供了重要线索。

利用神经科学领域的多项尖端技术,研究团队在实验大鼠身上确定了大脑「边缘系统」中,一种以往未曾发现的讯息传递路径。「边缘系统」是大脑中负责处理情绪的重要系统,而有关讯息传递路径则专责处理情绪压力,调节由压力引致重复出现的修饰行为,例如当大鼠处于受威胁的环境或身体长时间受到约束而出现的行为,但不适用于某些情况,包括大鼠因身体被弄湿而引致的反应。

透过「光遗传学」和「化学遗传学」这些技术,研究团队可以精准地操纵有关讯息传递路径,同时不影响大脑内其他讯息传递路径。激活该路径后,可即时触发动物的重复行为;相反,抑制该路径便有很大机会可以阻止因情绪压力而出现的重复行为。

重复行为在压力管理中相当重要

研究中一项有趣的发现是当激活上述大脑讯息传递路径时,这些动物明显地处于「感觉良好」的状态。于实验中,大鼠会先被放入两个相连的空间内,其负责压力管理的大脑讯息传递路径只会在进入其中一个空间时被激活。团队发现,大鼠会记得于这个空间内因路径被激活而引致的感受,其后会于这空间逗留较长时间。这显示激活动物大脑内这个讯息传递路径,有助安抚它们,减轻其压力。

柯亚教授表示:「研究证明我们发现的讯息传递路径是大脑内一个重要系统,藉以评估实际存在或感觉存在的压力源头,从而协助管理压力。这也意味著因受压而出现的重复行为,本身是有益的,无必要强行抑制。」

另外,容永豪教授指出:「由于我们对压力的正常反应可能在某些神经精神疾病中变得异常,导致如强迫症或自闭症的患者会常见出现过量重复的行为。因此,我们的发现不单只揭示大脑边缘系统的讯息传递路径,在引起情绪压力反应的机制中担当重要的角色,亦为探究不同脑部疾病引致的异常重复行为提供基础。」

中大医学院生物医学学院柯亚教授(左一)及容永豪教授(右一)连同他们的研究团队,发现因压力引起抓头皮及搓手等行为反应的大脑讯息传递路径,证明这些行为在压力管理中相当重要,并为探究脑部疾病引致的异常重复行为提供基础。
中大医学院生物医学学院柯亚教授(左一)及容永豪教授(右一)连同他们的研究团队,发现因压力引起抓头皮及搓手等行为反应的大脑讯息传递路径,证明这些行为在压力管理中相当重要,并为探究脑部疾病引致的异常重复行为提供基础。

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