Sci Adv：机体遭遇恐惧后，大脑到底发生了哪些变化？

多项动物研究结果表明，恐惧感的获得和表达依赖于内侧前额叶皮质(mPFC，medial prefrontal cortex)和杏仁核的协调活动，同时θ振荡也能够支持恐惧感网络中的区域间交流，然而，目前研究人员并不清楚是否这些研究结果能推广到人类的恐惧学习研究中。

近日，一篇发表在国际杂志Science Advances上题为“Theta oscillations synchronize human medial prefrontal cortex and amygdala during fear learning”的研究报告中，来自中科院心理研究所等机构的科学家们通过对放置在癫痫症患者大脑深处的探针获得的数据进行分析，解析了当一个人经历恐惧感时其大脑中所发生的情况。

图片来源：https://advances.sciencemag.org/content/7/34/eabf4198

目前有很多研究都分析了当一个人经历恐惧时其机体会发生什么变化，比如，机体的心率加快等；而且很多时候机体就开始出汗了，但研究人员对于一个人经历恐惧时其大脑中所发生的改变却知之甚少，这是因为所涉及的机制位于大脑深处，而且研究人员很难在那里获得个体的脑电波数据；这篇最新研究报告中，研究人员通过招募癫痫症患者，给予其大脑中植入探针来进行监测，或许有望克服这一研究瓶颈，同时研究人员让参与者完成一项恐惧学习任务。

此前的研究结果表明，在大脑中，恐惧似乎起源于杏仁核区域和内侧前额叶皮质，因此这也是研究人员所重点研究的地方；为了进一步深入研究大脑中这些区域所发生的变化，研究人员向志愿者展示了电脑屏幕上的一个正方形，在随机的时刻，给参与者展示一个彩色方块的同时，会给予其手腕一个冲击，从而教授志愿者对这个彩色方块产生恐惧感，同样的志愿者还会在其探针在大脑中就位后再次看到这个正方形。

实验模式和皮肤行为反应结果的示意图描述。

图片来源：Si Chen, et al. Science Advances (2021). DOI:10.1126/sciadv.abf4198

研究人员观察到，当志愿者看到一个他们所认为的与手腕受到冲击有关的方块时，其大脑活动就会增加，这是衡量机体恐惧反应的一种措施。在研究这些反应时，研究人员发现，大脑的活性实际上是一类称之为θ振荡的节奏，其发生在杏仁核和内侧前额叶皮质区域；同时研究人员还看到，机体的恐惧反应或许开始于背侧的前额叶皮质区域，这一研究发现已经在对其它灵长类动物的研究中观察到了。相关研究结果或能帮助解释当一个人感到恐惧时其大脑会发生什么改变，或许有望帮助开发新型疗法来治疗焦虑症等疾病。

综上，本文研究结果提供了令人信服的证据，即杏仁核、腹侧内侧前额叶皮质和背侧内侧前额叶皮质内部和之间的θ振荡或许构成了不同物种机体恐惧学习的一般机制。

原始出处：

Si Chen, Zheng Tan, Wenran Xia, et al. Theta oscillations synchronize human medial prefrontal cortex and amygdala during fear learning, Science Advances (2021). DOI:10.1126/sciadv.abf4198