澳门大学研究团队破解大脑恐惧密码

抖音快讯 2025年08月26日 18:46 1 admin

澳门大学认知与脑科学研究中心助理教授伍海燕的研究团队使用颅内电生理信号探讨人类在进行逃跑反应时的神经机制，发现认知恐惧回路会在处理信息时把人类感受到的威胁水平记录下来；反应性恐惧回路则更多在人类实际逃跑时被显著激活。相关研究成果已发表于国际知名综合性学术期刊《自然通讯》（Nature Communications）。

（A）实验范式；（B）两种回路分别参与不同逃跑决策阶段；（C）功能连接结果

逃跑是人类和动物在面临攻击时的一种重要防御行为。逃跑行为包括不同阶段，其核心是捕食者出现后，被捕食者必须感知和处理当前的威胁信息（信息处理阶段），然后选择最佳时机逃跑（逃跑阶段）。近年来，科学家通过核磁、脑电等设备，在人类和动物水平上探索了其在逃跑反应中的神经机制。过往研究发现，在逃跑行为中有两个恐惧回路被激活：反应性恐惧回路和认知性恐惧回路。然而，研究人员对相关恐惧回路在逃离的不同阶段中的具体作用的理解仍然有限。此外，反应性恐惧和认知性恐惧回路之间的相互作用仍未被探索。伍海燕团队采集了癫痫患者进行逃跑任务的颅内脑电数据，研究不同神经回路在逃跑的不同阶段中的作用。

实验范式

在该研究中，研究团队使用了「逃跑起始距离任务」（FID Task）。在该逃跑任务中，参与者被要求将自己想象成猎物，并需要逃离一名虚拟捕食者。捕食者亦分为两种不同紧迫程度：快速攻击和慢速攻击。快速攻击的捕食者会更早发起攻击，这需要参与者快速地作出逃跑决定；缓慢攻击的捕食者会更晚发起攻击，从而有更多时间和更大缓冲区逃跑。其后，研究团队对参与者进行任务时的六个脑区的高伽马频段激活情况进行分析，以获得参与整个逃跑过程的大脑区域内局部神经元的群体活动。通过对比参与者在面对不同类型的攻击时的电信号活动，了解人类在面对不同类型威胁下的神经激活情况。

认知恐惧回路在信息处理阶段编码了威胁水平，反应性恐惧回路在实际逃跑过程中被显著激活

在行为水平上，该研究发现面对快攻击时，参与者会更快选择逃跑，而在面对慢速攻击时则相反。在神经层面上，该研究发现认知恐惧回路中的大脑区域，包括腹内侧前额叶皮层（vmPFC）和海马体，在信息处理阶段编码了威胁水平。而在实际逃生阶段，特别是在快速攻击的情况下，反应性恐惧回路，包括中扣带皮层和杏仁核，被显著激活。研究团队还观察到在快速攻击下，出现从杏仁核到腹内侧前额叶皮层的显著Theta波段信息流动，表明反应性恐惧回路和认知恐惧回路之间存在动态通信。该相互作用可能使人在迫在眉睫的威胁下作出快速反应，这对生存至关重要。相关发现阐明了反应性恐惧回路和认知恐惧回路在促进人类成功逃生行为中的独特且互补的作用。该发现有助深入理解人类在面对不同威胁时的神经机制，为通过神经调控提高人类威胁下决策的能力提供潜在靶点。

该研究的共同通讯作者为伍海燕及厦门弘爱医院主任医师姚一，前三作者分别为澳大认知与脑科学研究中心博士生张皓铭、时任研究助理成嘉予、博士生胡可羽，共同作者包括厦门弘爱医院副主任医师王逢鹏、美国国家心理健康研究所博士漆松、南方科技大学副教授刘泉影和加州理工学院教授Dean Mobbs。该研究由澳门特别行政区科学技术发展基金（档案编号：0127/2020/A3、0041/2022/A）、深港澳科技计划项目（C类）（档案编号：SGDX2020110309280100）、广东省自然科学基金（档案编号：2021A1515012509）、澳门大学（档案编号：SRG2020-00027-ICI、MYRG2022-00188-ICI）资助。