杏仁核,又名杏仁體,呈杏仁狀,是邊緣系統(tǒng)的一部分。是產(chǎn)生情緒,識(shí)別情緒和調(diào)節(jié)情緒,控制學(xué)習(xí)和記憶的腦部組織,而且研究發(fā)現(xiàn),幼兒自閉癥似乎也與擴(kuò)大的杏仁核有關(guān)。
位置杏仁核(amygdala),又名杏仁體(amygdaloid body),位于前顳葉背內(nèi)側(cè)部,海馬體和側(cè)腦室下角頂端稍前處。主要通過外側(cè)嗅紋、終紋和腹側(cè)杏仁傳出通路,與額葉內(nèi)側(cè)、眶額回、隔區(qū)、無名質(zhì)、視前區(qū)、海馬體、下丘腦、丘腦、紋狀體、顳蓋皮質(zhì)、島蓋皮質(zhì)、頂蓋皮質(zhì)、顳極、運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)及腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等有雙向交互聯(lián)系。1
結(jié)構(gòu)一般杏仁核分為兩部,即基底外側(cè)核群和皮質(zhì)內(nèi)側(cè)群。
皮質(zhì)內(nèi)側(cè)核群形成杏仁核的背內(nèi)側(cè)部。皮質(zhì)內(nèi)側(cè)核群包括:①前杏仁區(qū);②外側(cè)嗅束核;③內(nèi)側(cè)杏仁核;④皮質(zhì)杏仁核;⑤中央杏仁核。人類的外側(cè)嗅束核最發(fā)達(dá)?;淄鈧?cè)核群在人腦是最大且分化最好的部分,它包括:①外側(cè)杏仁核;②基底杏仁核;③副基底杏仁核,其內(nèi)側(cè)與嗅覺功能區(qū)有聯(lián)系,外側(cè)與屏狀核有聯(lián)系。其背側(cè)的一部被豆?fàn)詈怂谏w,向后連于尾狀核。來自側(cè)嗅紋的纖維,經(jīng)皮質(zhì)內(nèi)側(cè)核群,并沒有纖維終于基底外側(cè)核群。
基底外側(cè)核群是杏仁核的非嗅覺功能區(qū),它接受腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和梨狀區(qū)皮質(zhì)來的纖維可能還接受顥下回的部分纖維:杏仁核發(fā)出的纖維,大部組成終紋:自杏仁核腹側(cè)發(fā)出的纖維,向內(nèi)側(cè)經(jīng)豆?fàn)詈烁箓?cè),終于視前內(nèi)側(cè)核、下丘腦前核、視上核團(tuán)和腹內(nèi)側(cè)核。自杏仁核脊側(cè)發(fā)出的纖維,向內(nèi)側(cè)經(jīng)豆?fàn)詈烁箓?cè),終于無名質(zhì)、視前外側(cè)核團(tuán)和下丘腦區(qū)、隔區(qū)、斜角核以及嗅結(jié)節(jié)等。還有部分纖維越過視前區(qū),終于丘腦。
解剖杏仁核是大腦基底神經(jīng)核的一個(gè)重要核團(tuán),為邊緣系統(tǒng)的組成部分,含有13個(gè)大小不等的核團(tuán)。按照其位置與功能分為基底外側(cè)核群、皮質(zhì)內(nèi)側(cè)核群、杏仁前區(qū)和皮質(zhì)杏仁移行區(qū)4部分。杏仁核的傳入纖維主要起始于嗅球及嗅前核、基底前腦Meynert核的膽堿能神經(jīng)元、腦干、中腦腳間核、臂旁核、腦橋蘭斑、中腦中縫核及腹側(cè)背蓋、下丘腦的腹內(nèi)側(cè)核、丘腦中線核群及丘腦腹后內(nèi)側(cè)核等。杏仁核的大部分傳出纖維與傳入纖維呈往返聯(lián)系,一般認(rèn)為杏仁核通過兩條路徑傳出信號(hào):終紋通路,起自皮質(zhì)內(nèi)側(cè)核,呈弓形彎于尾核內(nèi)側(cè)緣與丘腦之間,向前終止于終紋核、下丘腦(尤其是室旁核、視上核)、視前區(qū)及隔核;腹側(cè)杏仁核傳出徑路主要起自基底外側(cè)核,纖維多且散在,有些向內(nèi)側(cè)止于終紋床核的內(nèi)側(cè)部;有些向前止于視前區(qū)、下丘腦(腹內(nèi)側(cè)核)、丘腦背內(nèi)側(cè)核,繼而到額前皮質(zhì)及其他皮質(zhì)聯(lián)絡(luò)區(qū)[1]。此外,杏仁核內(nèi)部還有十分復(fù)雜的固有纖維聯(lián)系。1
功能情緒功能刺激清醒動(dòng)物的杏仁核,動(dòng)物出現(xiàn)“停頓反應(yīng)”,顯得“高度注意”,表現(xiàn)迷惑、焦慮、恐懼、退縮反應(yīng)或發(fā)怒、攻擊反應(yīng)。刺激杏仁首端引起逃避和恐懼,刺激杏仁尾端引起防御和攻擊反應(yīng)。誘發(fā)懼—怒反應(yīng)時(shí)伴瞳孔擴(kuò)大、豎毛、嗥叫等情緒表現(xiàn)。切除杏仁核,動(dòng)物出現(xiàn)“心理性失明”:通過視覺看到的東西不知是否可以吃,必需放到嘴里才知道;“過度變態(tài)”:反復(fù)察看、觸摸或以口檢查各種物體,包括原先所畏懼的活蛇或活鼠;情感性行為發(fā)生顯著變化或所有的情感反應(yīng)完全喪失。關(guān)于情緒反應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制,有人研究認(rèn)為存在兩條反射通路。(1)刺激—〉丘腦—〉扣帶回—〉大腦各區(qū)域相應(yīng)皮質(zhì)(長通路);(2)刺激—〉丘腦—〉杏仁核(短通路)。長通路的刺激信息經(jīng)過皮質(zhì)的精細(xì)加工,利于對(duì)情緒的控制和采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)方式,短通路的刺激信息未經(jīng)皮質(zhì)的精細(xì)加工,速度更快,保證對(duì)恐懼刺激作出迅速反應(yīng),這對(duì)包括人在內(nèi)的所有生物的生存十分重要。由此可見,杏仁核的主要功能為產(chǎn)生和傳入大腦新皮質(zhì)的各種外界信息相適應(yīng)的情緒。
學(xué)習(xí)和記憶杏仁核是情緒學(xué)習(xí)和記憶的重要結(jié)構(gòu)。和海馬一樣,杏仁核對(duì)新異刺激出現(xiàn)朝向反應(yīng),破壞兩側(cè)杏仁核的動(dòng)物,對(duì)新異視覺刺激的朝向反應(yīng)大為降低,缺乏對(duì)恐懼事件的辨識(shí)和反應(yīng)。相反,在杏仁核正常的情況下,當(dāng)你聽說鄰居家的狗咬傷了人,見到狗后你會(huì)感到恐懼而早早避之,盡管你未曾被它咬過。具有情緒意義的刺激會(huì)引起杏仁核電活動(dòng)的強(qiáng)烈反應(yīng),并形成長期的痕跡儲(chǔ)存于腦中。因此,觸動(dòng)人情緒反應(yīng)強(qiáng)烈的事件會(huì)給人留下長期的記憶,甚至終身。
聯(lián)合注意杏仁核的作用是負(fù)責(zé)處理面部肌肉和表情,這一功能通常被稱為“聯(lián)合注意”。其作用是當(dāng)人面對(duì)一張臉時(shí),杏仁核會(huì)對(duì)其進(jìn)行掃描,辨別它是友好的還是有敵意的,以決定是面對(duì)這個(gè)人,還是逃避。杏仁核增大的幼兒都存在聯(lián)合注意方面的問題。
其他功能杏仁核與其它皮質(zhì)下中樞一樣,也是植物神經(jīng)中樞,它能調(diào)節(jié)機(jī)體呼吸、心血管、胃腸道等的功能,尤其是情緒刺激伴隨的植物神經(jīng)反應(yīng)受杏仁核直接調(diào)控。除此外,它亦參與調(diào)節(jié)機(jī)體的性活動(dòng)、攝食及調(diào)控下丘腦的作用,從而參與控制和調(diào)節(jié)垂體激素的分泌,調(diào)控神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)功能。
研究分析愛荷華大學(xué)(University of Iowa)的一項(xiàng)研究驚訝地發(fā)現(xiàn),三個(gè)因大腦杏仁核受損而無所畏懼的女性志愿者能夠體驗(yàn)到內(nèi)在的恐懼。這表明杏仁核并不是導(dǎo)致人害怕與驚慌的大腦區(qū)域。此前數(shù)十年針對(duì)人類和動(dòng)物的研究已證明杏仁核在害怕情緒中起著很重要作用。相關(guān)研究發(fā)表在近期出版的《自然—神經(jīng)科學(xué)》雜志上。
研究人員對(duì)3名大腦杏仁核受損、沒有體驗(yàn)過害怕的罕見病患進(jìn)行了測試。在吸入二氧化碳后,這三名患者呼吸受到刺激,產(chǎn)生害怕情緒并出現(xiàn)了恐慌性攻擊行為。其中一名患者小時(shí)候體驗(yàn)過害怕,這是其第二次產(chǎn)生害怕的感覺。先前針對(duì)該病患以及有類似問題的病人的研究表明杏仁核受損導(dǎo)致病人在各種害怕刺激實(shí)驗(yàn)以及威脅生命的創(chuàng)傷事件中,失去了害怕的感覺。Wemmie等人的這項(xiàng)研究表明杏仁核并不是產(chǎn)生害怕情緒所必需的組織結(jié)構(gòu)。
研究人員仍不清楚為何唯獨(dú)二氧化碳能在杏仁核缺失的情況下刺激產(chǎn)生出害怕的情緒。但是,大多數(shù)能引起害怕的事物都是通過視覺與聽覺的方式被投射至杏仁核,從而被感受到。相反,高濃度的二氧化碳是被腦干中的受體感受到并導(dǎo)致一系列生理變化的產(chǎn)生,從而可能刺激到包括杏仁核在內(nèi)的其他大腦區(qū)域。2
功能改善據(jù)科學(xué)家證明苯二氮,對(duì)杏仁核功能的改善有很大的好處,從基本電生理學(xué)性質(zhì),BZ對(duì)神經(jīng)元電活動(dòng)的影響,咪唑安定實(shí)驗(yàn)方面通過試驗(yàn)證明了苯二氮對(duì)杏仁核的影響,并且苯二氮一直在鎮(zhèn)定劑,麻醉劑,安眠藥物方面被廣泛利用。“是藥三分毒”,任何藥物的改善不如食補(bǔ),酵母、肝、豆類、花生、小麥、胚芽、糙米、燕麥、小米、甘薯、卷心菜及海藻等這些富含維生素B1的食物內(nèi)含有一點(diǎn)量的苯二氮,也滿足了人體對(duì)苯二氮的攝入。另外,多吃含維生素C較多的蔬菜、果以及含鎂較多的香蕉、葡萄、蘋果、橙子等也不僅有利于改善大腦的功能也能很好的改善杏仁核的功能。
主要神經(jīng)化學(xué)遞質(zhì):大量實(shí)踐證明,杏仁核與情感、行為、內(nèi)臟活動(dòng)及自主神經(jīng)功能等有關(guān)。其基礎(chǔ)在于杏仁核內(nèi)含有多種神經(jīng)化學(xué)遞質(zhì)。
(1)膽堿類(Acetylcholine)。集中在ABL,與杏仁核點(diǎn)燃過程有關(guān),電刺激可使乙酰膽堿水平上調(diào)。杏仁核是驚厥活動(dòng)涉及的腦區(qū)之一,Soman中毒后,腦內(nèi)乙酰膽堿迅速在末梢區(qū)積聚,造成局部腦區(qū)的興奮而誘發(fā)驚厥。
(2)單胺類(MAO)。傳入纖維來自黑質(zhì)和腹側(cè)被蓋區(qū)等部位。這與帕金森病的發(fā)病率存在顯著的性別差異一致。杏仁核內(nèi)5-羥色胺(5-HT)能纖維和受體密度降低,增加ABL內(nèi)5-HT,不僅具有明顯的抗抑郁作用,還可使慢波睡眠增加和睡眠加深,由于抑郁癥病人常伴有睡眠障礙,抑郁癥狀緩解后睡眠也轉(zhuǎn)為正常,故有人認(rèn)為杏仁核中5-HT功能不足可能是二者共同基礎(chǔ)之一。
(3)氨基酸類(Amino acid)。興奮性的谷氨酸和抑制性的GABA之間的協(xié)調(diào)平衡對(duì)杏仁核功能的正常起著重要作用。谷氨酸激活NOS使NO合成增多,NO作用于相鄰的突觸前神經(jīng)末梢,激活鳥苷酸環(huán)化酶,使cGMP生成增多而產(chǎn)生效應(yīng)。
(4)一氧化氮(NO)。杏仁核的大部分核團(tuán)都含有NOS陽性神經(jīng)元,其中AME和ABL的后部較多。NO與睡眠的關(guān)系資料報(bào)道有所不同。某些學(xué)者分別通過實(shí)驗(yàn),認(rèn)為NO具有增加覺醒和減少慢波睡眠效應(yīng)。
(5)環(huán)化核苷酸(cGMP)。杏仁核中存有大量阿片受體,激活后可使cGMP濃度升高,而生成減少。杏仁核中注射cGMP可增加覺醒,減少慢波睡眠和總睡眠時(shí)間,對(duì)快波睡眠無影響,用cGMPase抑制劑引起的效應(yīng)正好與cGMP相反,說明cGMP對(duì)睡眠一覺醒的調(diào)控有重要作用。
(6)肽類(peptide)。SOM能神經(jīng)活性物質(zhì)可增強(qiáng)海馬的LTP,促進(jìn)學(xué)習(xí)和記憶,臨床一些癡呆癥的認(rèn)知和智力障礙與腦內(nèi)SOM含量下降有關(guān)。SOM能神經(jīng)系統(tǒng)改變是Alzheimer病的特異性致病機(jī)理之一,也有人認(rèn)為其功能可能是通過作用于乙酸膽堿和去甲腎上腺素這兩種神經(jīng)遞質(zhì)而影響記憶過程的。2
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
魏大勇 - 副教授 - 西南大學(xué)