焦虑的生物学

焦虑既是一种心理上和身体上的消极期望状态——精神上的特征是增加的觉醒和消极的期望被折磨成忧虑，身体上则是激活多个身体系统——所有这些都是为了帮助应对未知或不利的情况。

它是一种由恐惧的神经回路主导的防御状态，并由对来自环境、身体内部世界或思想内部世界的威胁的误解或高估而激活。焦虑是对威胁的正常反应，它产生的不适是为了吸引注意力并激发保护性反应。但太多时候，焦虑是过度的、持续的或不适合引发它的，它会干扰日常功能——或引发适应不良的行为，从避免产生威胁的情况到物质使用，以避免焦虑的不适。

许多神经结构在焦虑中发挥作用，但赋予它强烈情感色彩的是杏仁核。理性思考的前额叶皮层负责解释威胁的性质并协调行为反应。其他大脑区域也会对威胁做出反应，它们产生的信号会开启压力反应，激活所有身体系统进行战斗或逃跑。

研究人员认为，任何人都会经历一阵令人衰弱的焦虑。但有些人似乎在性格上倾向于焦虑：他们的防御系统——可能由基因或性情、可能由早期经验、可能由大脑某些区域的过度活动或活动不足所调整——准备将中性情况过度解释为具有威胁性或对有威胁的情况反应过度。

焦虑时大脑会发生什么？

一旦杏仁核将传入的信息标记为威胁——或者由于过度反应，即使在没有威胁的情况下也会得出这个结论——它就会发出警报，通知大脑的许多其他区域准备防御行动。就好像你的生命可能受到威胁一样。下丘脑通过神经和激素传递信号，引发压力反应。心率增加。血压升高。呼吸加快。脑干区域开启，让你进入高度警觉和警惕的状态。海马体是记忆的家园，它利用过去的经验试图将威胁的性质置于上下文中。前额叶皮层接收所有信息以创建对事件的连贯解释并协调适当的行为反应，可以抑制或放大威胁感和痛苦程度。在焦虑的大脑——无论是通过压力反应系统的过度兴奋、各种神经化学物质的活动、神经回路的损伤还是前额叶皮层中特定细胞群的失活——杏仁核基本上压倒了前额叶皮层。

大脑的哪些区域与焦虑有关？

当被称为杏仁核的中央情绪处理器——或所谓的“扩展杏仁核”，包括床尾纹核 (BNST)——将来自内部或外部世界的传入刺激解释为威胁时，焦虑就开始了。求救信号被发送到大脑的许多其他部位，包括下丘脑，而下丘脑又通过打开交感神经系统将信号传递到身体的其他部位。从身体的肾上腺释放肾上腺素（肾上腺素）会使大脑变得警觉，敏锐的感觉和对环境的高度警惕。杏仁核还与海马体进行交流，海马体是记忆库，它可以将威胁信号置于令人欣慰的环境中——或者不。

通常，通过它们的许多相互联系，执行功能的前额叶皮层对杏仁核的情绪输出施加控制。但是，激活的杏仁核发出的负面情绪信号被兴奋性神经递质谷氨酸放大，会破坏包括决策在内的认知功能，并阻止前额叶皮层切换到其他事物。焦虑通过抑制前额叶皮层中特定神经元群的正常活动来缩短决策过程。

为什么我的身体会感到焦虑？

无论威胁是真实的还是想象的，焦虑都是对危险感知的反应。它既是心理上的，也是生理上的。大脑的杏仁核确定威胁并向下丘脑发出信号，下丘脑是一个中央指挥中心，通过自主神经系统传播信号并引发一系列激素，包括肾上腺素。身心做好准备，就好像你的生命处于危险之中。

在你甚至有机会思考危险的性质之前——在记忆所在的海马体发生变化以将威胁置于过去的背景中之前——你就会变得警觉并开始四处寻找麻烦的迹象；你无法集中注意力——也无法入睡。你的身体为你的快速行动做好了准备。你的心脏开始快速泵血。随着您的心率上升，您的血压和呼吸频率也会上升。你会感到肌肉紧张，甚至是抽搐。您可能会感到头痛或胃痛。许多经历焦虑的人寻求身体症状的治疗，认为它们一定是由于身体原因，而没有发现问题的真正根源。

大脑中的焦虑和恐惧有何不同？

所有的动物都会经历恐惧。但有证据表明，只有人类会经历焦虑，这被称为“我们为想象未来的能力付出的代价”。恐惧是对直接威胁的反应。焦虑是对未来可能出现的负面结果的反应。但恐惧和焦虑都利用了大部分相同的神经回路，杏仁核将传入的刺激标记为具有威胁性，并开启身体和大脑的防御系统——警惕、肌肉紧张、快速跳动的心脏。杏仁核压倒了大脑的理性部分——前额叶皮层，它通常解释和调节情绪体验并指导行为反应。大部分大脑机制在恐惧和焦虑中重叠。

但焦虑的独特因素是想象一些负面的未来结果的能力。焦虑可以被认为是想象力的一种状态。想象力是一种对存储在大脑不同部位的各种信息的心理修补。至少它涉及操纵以视觉皮层为中心的心理意象的能力。无论是积极的还是消极的，想象力都是一种非常复杂的能力，在很大程度上仍是未知领域，包括它在焦虑中的作用。

焦虑和抑郁在大脑中有何不同？

焦虑和抑郁的症状在许多方面重叠——例如，这两种情况都会导致烦躁、失眠和注意力不集中。研究人员知道，这两种情况都涉及一些相同的大脑中心——比如杏仁核，通常被称为恐惧中心，但更恰当地被认为是情绪中心，以及海马体，记忆的所在地。但科学家们仍在积极解开杏仁核和海马体在这两种疾病中的相对贡献，而这两个区域之间的关系现在是备受关注的焦点。

通常，海马体是解释所有传入信息的重要中转站。从它的记忆库中，海马体将刺激放在上下文中，这样大脑就可以弄清楚如何处理情况。抑郁症会损害海马体的功能，实际上会缩小它的大小。另一方面，焦虑会扩大海马体。它开启了一小群细胞，研究人员现在称之为“焦虑细胞”——例如，在动物研究中，这些细胞只有在动物处于天生对它们感到恐惧的地方时才会触发。

通过向大脑的其他部分传递信息，焦虑细胞的激活会引发许多与焦虑相关的行为，包括避免任何会导致不适的情况。海马体的焦虑细胞也向下丘脑发出信号，下丘脑是一个与身体交流的交换中心。它们触发下丘脑产生许多焦虑症状——心率和呼吸加快、肌肉紧张。焦虑中的大脑信号也命令视觉中心来提高视觉注意力。由此产生的过度警觉代表了大脑高估威胁可能性的众多方式之一，这是焦虑的标志。

神经细胞通讯如何在焦虑中出错？

研究人员和临床医生曾经专注于神经递质在焦虑及其近亲抑郁中的作用。然而，在过去的 25 年中，很明显，神经递质只是神经细胞如何在电路中发挥作用以将信息从大脑的一部分传递到另一部分的更大故事的一部分。事实上，许多医生将焦虑视为一种神经回路疾病，其特征是大脑线路的电源中断，影响大脑一个区域与另一个区域之间的交流。

杏仁核和前额叶皮层 (PFC) 之间的神经细胞连接对焦虑至关重要。当来自杏仁核的可能危险的警报信号禁用 PFC 以使其无法忽略或以任何方式调节信号时，就会产生焦虑。事实上，PFC 发出的信号会加强杏仁核的活动，而 PFC 最终会合作失去对杏仁核的控制。过度活跃的杏仁核也会欺负大脑的视觉中心，以保持持续的警惕，时刻注意威胁，允许将良性刺激误解为危险刺激。

为什么我会感到坐立不安，无法集中注意力？

焦躁不安是焦虑的标志，是准备采取保护行动的标志。从定义上讲，焦虑是一种不安的大脑状态，而由对威胁的感知所释放的令人兴奋的荷尔蒙混合物努力工作以保持对行动的准备状态。过度活跃的杏仁核发出的可能危险的警报信号会促使肾上腺素的释放，从而使许多系统处于高度戒备状态，以便立即采取行动。视觉系统一直处于监视状态，专门寻找麻烦的迹象，即使它们不存在，也会有偏见地注意到它们。身体的每一块肌肉都在抽搐，期待着即将到来的坏结果，抽搐着可能需要战斗或逃跑。对于具有想象未来天赋的有机体而言，不安是保护代价的一部分。

为什么我睡不着？

焦虑和失眠是非常不舒服但长期的同床异梦；研究表明，焦虑在绝大多数情况下会导致失眠。焦虑与睡眠形成恶性循环。焦虑是一种神经和一般生理唤醒状态。过度警觉是焦虑的标志，使大脑始终处于不安状态，对威胁保持高度警惕，干扰休息能力。由此导致的睡眠不足会导致疲劳、易怒和无法在醒着的时间集中注意力，从而削弱管理焦虑或处理任何作为担忧或威胁来源的事务的能力。研究人员发现，睡眠剥夺后的大脑活动反映了焦虑症的大脑活动。产生情绪的杏仁核在睡眠剥夺后特别活跃，而通常调节情绪体验的大脑区域则处于静音状态。事实上，睡眠不足会导致焦虑症。睡眠障碍是焦虑症的诊断症状。

大脑扫描在焦虑中看到了什么？

某些类型的脑成像，例如 CT 扫描和磁共振成像 (MRI)，会拍摄大脑的静态照片，以确定焦虑患者的任何特定结构是否比正常情况更大或更小。正电子发射断层扫描 (PET) 扫描和功能性磁共振成像 (fMRI) 观察大脑的活动情况，以了解大脑处理特定类型信息的方式是否以及在哪里存在问题。他们描绘了焦虑的回路，表明大脑的哪些部分在这种疾病中起作用。

在 fMRI 研究中，正常对照和焦虑的患者通常被赋予在扫描仪中执行的一些任务。例如，受试者可能会被要求看一系列图片，其中一些图片带有令人不安的内容，以了解大脑如何处理负面的，特别是威胁性的刺激。脑部扫描仪根据早期注入血流的标记试剂的浓度来测量血流或代谢活动。对照组和焦虑患者之间活动的热点和死点的比较突出了大脑对刺激做出反应的区域。此类研究始终显示杏仁核的活动增强，将情绪信息标记为令人担忧，而在与将注意力从麻烦的想法转移和控制情绪反应相关的领域表现不佳。

缓解焦虑的药物是什么？

焦虑症中没有一种药物靶点——至少现在还没有。针对焦虑症（panicCK 除外）的第一道药理学防御是 SSRIs，或选择性 5-羟色胺再摄取抑制剂，如西酞普兰 (Celexa) 和氟西汀 (Prozac)。以及它们的近亲 SNRIs、选择性去甲肾上腺素和 5-羟色胺再摄取抑制剂，例如度洛西汀（Cymbalta）和文拉法辛（Effexor）。它们已被广泛研究，大多数临床医生发现，与抑郁症一样，此类药物的疗效有限且作用持续时间有限——主要是因为它们反映了对 30 多年前存在的焦虑及其孪生疾病抑郁症的有限理解，当它们被开发时。

两组药物都旨在提高一种或另一种神经递质的浓度，认为焦虑（和抑郁）是由大脑中的化学物质不足引起的。这些药物阻断了突触对血清素或去甲肾上腺素的再摄取，从而提高了神经递质的水平。与此同时，对大脑的研究取得的巨大成果表明，焦虑是一种极其复杂的疾病，涉及大脑的许多部分，形成一个处理威胁信号的回路。研究人员仍然没有确切地确定大脑的哪些部分在这种疾病中发挥作用，在什么条件下，以及确切的作用是什么。焦虑特别难以捉摸，因为担心的刺激是如此特殊和记忆特异性。

另一类经常用于治疗焦虑症的药物是苯二氮卓类药物，包括 Valium、Xanax 和 Klonopin。它们通过对大脑产生普遍的镇静作用来抑制焦虑，并且它们也通过靶向神经递质起作用，特别是作用于大脑抑制性神经递质 GABA 的大脑受体，以增加其水平。更多的 GABA 可用减慢大脑和压制所有神经系统活动。自 1950 年代以来，苯二氮卓类药物一直被用作镇静剂和镇静剂以促进睡眠，并且都带有警告标签，表明它们会产生依赖性。

焦虑是世界上排名第一的心理健康问题。人们普遍希望，通过针对涉及焦虑神经回路的一个或多个大脑中心，科学将找到一种有效抑制这种情况的药物。

焦虑对大脑有什么影响？

广泛性焦虑症会对包括认知在内的许多大脑结构和功能产生负面影响，从而改变我们的思维方式。一方面，它使大脑偏向于注意消极的一面，也容易患上抑郁症。大脑对威胁变得过度反应，将中性事件视为威胁并以担忧做出反应——对可能出现的不良结果进行反思。

焦虑回路中的三个主要大脑中心——杏仁核、海马体和前额叶皮层 (PFC)——都会因疾病而发生结构和功能的持久变化。最值得注意的是，杏仁核的大小和输出量都在增长，使其偏向于发出危险的错误警报。PFC 的大小和活动缩小，削弱了其理解情绪体验和指导适当反应的能力。认知功能的损害不仅限于处理情绪信息，而是延伸到所有解决问题的能力。就其本身而言，海马体优先保留与威胁相关的记忆。此外，焦虑对 PFC 和海马体的腐蚀作用使已经受损的大脑容易患上痴呆症，例如阿尔茨海默病。

惊恐发作时大脑会发生什么？

惊恐发作是剧烈的焦虑爆发，感觉非常危及生命，但并非如此。焦虑的身体感觉——心跳加速、脉搏加速、呼吸困难的感觉——变得如此强烈，如此之快，以至于你感觉好像心脏病发作并即将死去。这种解释是错误的，但它引发了更多的焦虑，加剧了恐慌。医生发现，杏仁核的情绪输出中心与前额叶皮层(PFC)的认知处理和调节中心之间的正常沟通大脑回路出现了问题。被来自杏仁核的信号淹没，前额叶皮层没有意识到威胁是不真实的。人们对自己身体内部运作（内感受）的了解程度不同，有证据表明，惊恐发作的人对身体感觉特别敏感。