EP#113 : 腦中有情─奧妙的理性與感性 : The Emotional Brain by Joseph LeDoux

第一部分：重塑情感科學——Joseph E. LeDoux 的生存迴路理論長期以來，情感研究因其主觀性與複雜性而面臨挑戰。Joseph E. LeDoux 提出了一個新的理論框架，旨在繞開關於主觀「感覺」的無盡辯論，轉而關注構成情感核心的、可被客觀研究的生物功能。1.1 現行情感理論的挑戰傳統情感研究，特別是「基本情感」理論，面臨諸多質疑。該理論認為人類存在一組演化而來的、具有專屬神經迴路的「基本情感」（如恐懼、憤怒、快樂）。然而，LeDoux 指出：• 定義模糊：「情感」一詞本身缺乏共識，研究中常將主觀的「感覺」與其背後的生物過程混為一談。• 擬人化問題：將人類用以描述自身感覺的詞語（如「恐懼」）直接應用於動物研究，存在科學上無法驗證的擬人化風險。• 神經證據薄弱：儘管基本情感理論廣為流傳，但關於其所謂的「專屬神經迴路」的證據基礎並不穩固，尤其是一些基於早期腦刺激技術的研究缺乏精確性。為解決這些概念上的僵局，LeDoux 建議將研究重心從「情感是什麼」轉向構成情感現象的關鍵生物功能。1.2 核心概念：生存迴路 (Survival Circuits)LeDoux 理論的核心是「生存迴路」。這是一組為了應對生存挑戰與把握生存機會而演化出的特定神經迴路。• 定義：生存迴路是跨物種共享的、遺傳編碼的神經系統，負責執行攸關生存的關鍵功能，例如防禦、能量與營養調節、體液平衡和繁殖。• 功能：它們能偵測環境中的特定觸發刺激（無論是先天的，如捕食者的氣味；還是後天習得的，如與電擊相關聯的聲音），並協調一系列適應性反應，包括：    ◦ 行為反應：如僵直、逃跑或攻擊。    ◦ 自主神經反應：如心率和血壓改變。    ◦ 內分泌反應：如壓力荷爾蒙的釋放。• 防禦迴路範例：以防禦為例，這條迴路在哺乳動物中高度保守。其關鍵節點包括：    ◦ 杏仁核 (Amygdala)：特別是其外側核（LA）、基底核（BA）和中央核（CEA），是偵測與評估威脅的核心。    ◦ 下視丘 (Hypothalamus)：如外側下視丘（LH）和腹內側核（VMH），負責協調自主神經與荷爾蒙反應。    ◦ 導水管周邊灰質 (Periaqueductal Gray, PAG)：負責執行僵直或逃跑等具體行為。1.3 情感、動機與增強的整合生存迴路的概念不僅解釋了情感反應，還統一了傳統上被分開討論的動機（Motivation）、增強（Reinforcement）與激發（Arousal）等心理過程。概念與生存迴路的關聯動機生存迴路的活化直接驅動了趨近（approach）或迴避（avoidance）行為。一個習得的威脅信號（制約刺激，CS）不僅觸發生存迴路，也成為一個具有負向激勵價值的誘因 (incentive)。伏隔核（Nucleus Accumbens）在這一過程中扮演關鍵角色。增強生存迴路為刺激賦予了動機價值，使其能夠啟動更通用的增強機制（如涉及多巴胺和獎勵預測誤差的系統），從而強化或抑制特定的工具性行為。激發當生存迴路被觸發時，它會活化大腦中的神經調節系統（如釋放去甲腎上腺素、乙醯膽鹼等），引起廣泛的皮質覺醒，增強對相關刺激的注意力和處理效率。1.4 「感覺」的誕生：意識與認知的作用LeDoux 理論最關鍵的區分在於：生存迴路的功能本身並不等同於主觀的情感感覺。一個有機體可以在沒有意識感覺的情況下執行複雜的防禦反應。• 感覺的定義：情感感覺（例如，「我感到害怕」）是一種有意識的體驗。它源於大腦的認知工作空間（Cognitive Workspace）對一個「全局有機體狀態」的表徵。• 感覺的組成：這種狀態的表徵包含多種資訊：    1. 關於外部刺激與情境的感覺資訊。    2. 關於哪個生存迴路正在活動的資訊。    3. 關於中樞神經系統激發水平的資訊。    4. 來自身體的生理反饋資訊（心跳、呼吸等）。    5. 關於該情境的過往記憶。• 工作記憶的角色：當這些多元資訊被整合到工作記憶（主要由前額葉皮質調控）中，並被大腦進行分類和標記時，一個有意識的情感感覺就產生了。因此，LeDoux 認為，研究大鼠在聽到與電擊配對的聲音時產生的僵直反應，是在研究防禦生存迴路的功能，而不是在研究牠的「恐懼感」。這種嚴格的區分使得情感的神經科學研究更加客觀與精確。--------------------------------------------------------------------------------第二部分：從觀察到機制——費城染色體的典範力量費城染色體的發現與研究歷程，是現代醫學史上從現象觀察走向精準分子機制、並最終轉化為有效療法的典範。它為理解 LeDoux 所倡導的「機制為先」的研究路徑提供了有力的參照。2.1 歷史性發現：癌症與遺傳的首次連結1960年，Peter Nowell 與 David Hungerford 在《美國國家癌症研究所期刊》上發表報告，指出在慢性骨髓性白血病（CML）患者的白血球中，發現了一個異常微小的染色體。這個被命名為**費城染色體（Philadelphia chromosome, Ph）**的發現，首次為癌症與特定遺傳變異之間建立了穩固的連結，開創了癌症細胞遺傳學的新領域。2.2 揭開機制：Janet Rowley 的關鍵貢獻儘管 Ph 染色體已被發現，但其形成的確切分子基礎在十多年間仍然是個謎。直到1973年，芝加哥大學的科學家 Janet D. Rowley 利用新開發的螢光染色技術（Quinacrine fluorescence）和吉姆薩染色法（Giemsa staining），做出了突破性的發現：• 她觀察到，在所有CML患者的細胞中，不僅22號染色體的長臂變短（形成了Ph染色體），同時9號染色體的長臂末端多出了一段物質。• Rowley 推斷，這並非簡單的染色體缺失，而是一次染色體易位（translocation），即第22號染色體長臂的一部分斷裂並轉移到了第9號染色體的長臂末端。這一發現被標記為 t(9;22)。Rowley 的工作將對 Ph 染色體的理解從一個形態學上的「異常」，提升到了一個精確的分子事件層面。2.3 從機制到標靶治療的革命對 t(9;22) 易位的深入研究揭示了其在分子層面的後果：• 這次易位導致位於9號染色體上的 ABL 基因與位於22號染色體上的 BCR 基因發生融合，形成了一個新的致癌基因——BCR-ABL。• BCR-ABL 基因會轉譯出一種持續活化的酪胺酸激酶（tyrosine kinase），這種異常的激酶活性會不斷發出促進細胞增殖的信號，最終導致白血病的發生。這一精確機制的闡明，為藥物開發提供了前所未有的清晰靶點。科學家們得以設計出能夠特異性抑制 BCR-ABL 激酶活性的藥物，即酪胺酸激酶抑制劑（Tyrosine Kinase Inhibitors, TKIs），如伊馬替尼（Imatinib）。這類藥物的問世，徹底改變了 CML 的治療，使其從一種致命性疾病轉變為可長期控制的慢性病。2.4 共通主題：機制性理解的力量費城染色體的故事與 LeDoux 的情感理論，雖然分屬不同領域，卻共同彰顯了一個核心的科學哲學：• 超越現象描述：成功的科學研究不能停留在對現象的描述（一個異常的染色體、一種主觀的感覺），而必須深入探究其背後的生物學機制（基因易位、特定的神經迴路）。• 精確性帶來力量：對 BCR-ABL 激酶的精確理解催生了標靶藥物；同樣地，對生存迴路的精確理解，有望為治療焦慮症、創傷後壓力症候群（PTSD）等情感障礙提供新的、基於神經迴路的干預策略（例如，幫助皮質更好地調控杏仁核的活動）。從宏觀的、模糊的概念走向微觀的、精確的機制，是推動這兩個領域向前發展的共同動力。

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