中大發現引致異常重複行為的大腦機制 有助研究壓力管理

中大發現引致異常重複行為的大腦機制 有助研究壓力管理

無意識地不停抓頭皮或磨擦雙手,是不少人面對壓力時常見的行為。香港中文大學(中大)醫學院生物醫學學院及蔡永業腦神經科學中心的腦神經科學研究人員,最近發現哺乳類動物面對因壓力導致強烈負面情緒,而引起適應性反應的大腦訊息傳遞路徑。研究結果剛於著名國際科學期刊《Nature Communications》發表。

與壓力相關的重複行為在包括人類在內的動物之中極為普遍

壓力常見於生活中。當我們在令人反感或受到威脅的環境中,很明顯會有壓力;又或需要同一時間處理多項事情,甚至僅被困在某個空間內一段時間,也會感到壓力。長期處於這些壓力或其他類型的壓力之下,會導致情緒波動,如不能作出適當的反應,可能會有害處。因此,有效地應對壓力問題,可以讓我們的心理以至身體健康免於受到影響。

動物(包括人類)面對壓力時,會明顯地重複做出無意義的動作,被稱為「替換行為」。例如候選人在面試時會不自覺卻又強迫性地做出抓頭皮、咬唇或磨擦雙手等動作。為什麼會有這些行為?這些動作有何作用?這些反應的來源和背後的大腦機制又是什麼?解答這些問題對於理解我們管理壓力的能力及相關神經系統基礎極為重要。

負責產生壓力反應的訊息傳遞路徑存在於大腦「邊緣系統」內

傳遞情緒壓力訊息而引起重複行為的神經系統路徑一直未明,似乎十分複雜。中大醫學院生物醫學學院及蔡永業腦神經科學中心柯亞教授容永豪教授領導的研究,為回答這個關鍵問題提供了重要線索。

利用神經科學領域的多項尖端技術,研究團隊在實驗大鼠身上確定了大腦「邊緣系統」中,一種以往未曾發現的訊息傳遞路徑。「邊緣系統」是大腦中負責處理情緒的重要系統,而有關訊息傳遞路徑則專責處理情緒壓力,調節由壓力引致重複出現的修飾行為,例如當大鼠處於受威脅的環境或身體長時間受到約束而出現的行為,但不適用於某些情況,包括大鼠因身體被弄濕而引致的反應。

透過「光遺傳學」和「化學遺傳學」這些技術,研究團隊可以精準地操縱有關訊息傳遞路徑,同時不影響大腦內其他訊息傳遞路徑。激活該路徑後,可即時觸發動物的重複行為;相反,抑制該路徑便有很大機會可以阻止因情緒壓力而出現的重複行為。

重複行為在壓力管理中相當重要

研究中一項有趣的發現是當激活上述大腦訊息傳遞路徑時,這些動物明顯地處於「感覺良好」的狀態。於實驗中,大鼠會先被放入兩個相連的空間內,其負責壓力管理的大腦訊息傳遞路徑只會在進入其中一個空間時被激活。團隊發現,大鼠會記得於這個空間內因路徑被激活而引致的感受,其後會於這空間逗留較長時間。這顯示激活動物大腦內這個訊息傳遞路徑,有助安撫牠們,減輕其壓力。

柯亞教授表示:「研究證明我們發現的訊息傳遞路徑是大腦內一個重要系統,藉以評估實際存在或感覺存在的壓力源頭,從而協助管理壓力。這也意味著因受壓而出現的重複行為,本身是有益的,無必要強行抑制。」

另外,容永豪教授指出:「由於我們對壓力的正常反應可能在某些神經精神疾病中變得異常,導致如強迫症或自閉症的患者會常見出現過量重複的行為。因此,我們的發現不單只揭示大腦邊緣系統的訊息傳遞路徑,在引起情緒壓力反應的機制中擔當重要的角色,亦為探究不同腦部疾病引致的異常重複行為提供基礎。」

原文刊載於中文大學

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