第二章 大脑里的多巴胺:与期待有关的因子

消失的多巴胺  作者:塔尼斯·凯里

快乐,是我们用来形容欣喜、放松、自在等一系列感觉的专有名词。我们常常希望获得快乐的感受。感觉“无精打采”或处于快感缺乏的状态,更像是一种情感缺失或者情绪低落,这种状态很难解释和理解。我们可能会因此陷入困境。

长久以来,我们一直找不到快感缺乏症的成因。大脑是唯一一个试图自己解决问题的器官,但它几乎不透露任何信息。从外形看,它就像一个神秘莫测的灰色果冻团。大脑在头骨这个黑盒子中接收五感传[指形、声、闻、味、触,分别对应人的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉。]来的信息,却很少展示它如何将感官输入的信息转化为情绪。弄清楚感觉的来源,有助于了解情绪是在大脑何处产生并发生作用的。

大脑的作用

民主制度、宜居的气候、充足的食物和有益的思辨运动,这些条件使希腊人最早开始思考情感的来源。起初,在公元前4世纪,亚里士多德等哲学家十分关注跳动的红色心脏,认为心脏是所有情感的源泉。这是合乎一定逻辑的,因为当人们感到恐惧时,心跳就会加快,而当身体放松时,心跳就会减慢。相比之下,其他时候的大脑显得迟钝而沉闷。

几个世纪以来,人类不断对大脑的作用做出各种猜测。埃及人认为大脑是防止头盖骨塌陷的填充物,希腊人认为大脑是身体其他部分的冷却系统。文艺复兴时期的思想家认为大脑是灵魂之所在;维多利亚时代的人则认为大脑是一个凸起的集合体,它提供了性格特征的线索。然而,几个世纪以来,对动物和人类的解剖清楚地表明,大脑是人体所有神经通路的最终目的地——从脊髓汇聚到颅底。罗马医生盖伦(Galen)也功不可没。公元2世纪初,他对死去的角斗士进行了足够多的尸检,得出结论认为,大脑是所有五感的“终点”。

历史上,在大脑被确定为思想和感觉的所在地之后,我们还是花了很长时间才用自己的大脑来弄清楚它在做什么。毕竟,我们可以听到和感受到心脏的跳动、肠道的蠕动和肺部的呼吸。但是,我们头颅中神经元的跳动,或者不同脑区之间的对话却无法直接意识到。

即使我们是大脑的主人,它也不会让我们听到这些喋喋不休的声音。我们高度发达的前额叶皮层也很难正确理解其下方情感脑和基础脑的作用或意图。尽管同属一个器官,前额叶皮层也会尽力猜测,但往往猜错。当我们在意识、高级大脑中“听到”一个积极或消极的想法时,很多事情已经发生了。虽然这些感觉源自我们自己的大脑,但大多数时候我们真的不知道它们是如何产生的。

博物学家查尔斯·达尔文(Charles Darwin)首先发现了快乐和悲伤的进化意义。他意识到,所有哺乳动物都必须能够体验到积极和消极情绪,以促使它们交配和寻找食物。否则,它们根本就不会去做它们需要做的事情,以保持自己的生命和延续物种。

但从生物学角度来看,这些美好的感觉究竟是如何产生的呢?几个世纪以来,这个问题一直困惑着科学家。20世纪初,西格蒙德·弗洛伊德(Sigmund Freud)还没有作为“精神分析之父”成名之前在其开设的第一间心理治疗室中担任神经科医生,解剖过大脑。但是,由于当时的研究人员对神经元的作用还只是一知半解,当他在显微镜下观察神经元时,并不能完全确定自己看到的是什么。到了1895年,他放弃了寻找大脑解剖与人类变幻莫测的思维之间联系的努力,因为他认为它们之间没有联系。

在20世纪余下的时间里,心理学家和精神病学家为了解决精神疾病问题,在试图弄清情绪是如何形成的问题上做了更多的尝试,却屡屡受挫。

由于人们不了解快乐的发生原理,因此通常采取的形式是用药物或脑叶切除术来麻痹病人的情绪。

奖励系统的发现

1954年,在加拿大麦吉尔大学的一个实验室里,诞生了一个心理学的伟大发现。当时,两位心理学家詹姆斯·奥尔兹(James Olds)和彼得·米尔纳(Peter Milner)正试图研究动机心理学。

在对啮齿动物的实验中,他们发现老鼠为了获得植入大脑的电极的刺激,会在1小时内按下一根杠杆多达7500次,甚至会主动放弃食物和性需求。通过反复试验,他们了解到,只有将电极放置在大脑的一个非常特殊的区域才会产生这种效果。这个快感热点被证明是多巴胺奖励系统的关键枢纽——伏隔核。

快乐从何而来

突然间,人们认为刺激大脑的某个特定区域就能解决人类的幸福问题。报纸头条大肆宣扬科学家已经发现了难以捉摸的“快乐区域”,并向人们展示了这样一种可能性:只要刺激大脑的特定区域,人类就能获得无尽的快乐。

这个乌托邦从未实现。但是,人类离确定哺乳动物大脑中产生快感的某些结构又近了一步。那些按压杠杆的老鼠预示着神经科学的黄金时代即将到来,但还有许多工作要做。虽然奥尔兹和米尔纳发现了刺激大脑的特定部位可以产生快感,但他们却不知道为什么,想更深入地了解似乎遥不可及。2002年米尔纳在接受采访时说:“这可能是我们未来两三个世纪都要努力去理解的东西。”值得庆幸的是,一些发现即将出现,这意味着我们不必等那么久。

多巴胺的发现

正如我们所知道的,发现引起快感的热点仅仅是个开始。在贯穿大脑的快感高速公路(又称“中边缘通路”)上,伏隔核只是一个枢纽。在这条路上还有多少其他枢纽?是什么在助长它们?

到20世纪70年代,驱动大脑奖励系统的关键化学物质已被确认为多巴胺。如果没有多巴胺刺激快乐中枢,老鼠仍会按下杠杆,但如果研究人员阻断多巴胺在老鼠大脑中的流动,它们就会对此失去兴趣。多巴胺可能是让信号在神经元之间快速传递的主要神经递质。正如一篇科学论文所说,多巴胺是“感官输入转化为我们体验到的愉悦、兴奋或‘美味’等享乐信息的物质”。当然,这不是全部,只是一个开始。

深度扫描

要了解人类大脑中的美好情感是如何实时形成的,还需要解决一个重大障碍。解剖一个死者的大脑并不能揭示太多秘密,因为这个大脑的主人已经死亡,不会再思考了。在人类历史上,大脑的运作就像宇宙的外部一样神秘。自1929年起,人们就开始使用脑电图(EEG),它可以通过连接在头皮上的电极检测脑电波,但这些机器主要用于诊断癫痫等疾病。

1980年9月,《新闻周刊》(Newsweek)兴奋地宣布“一台能读懂人类思想的机器”即将问世。这一名为“正电子发射计算机断层显像(PET)”的机器能发现严重精神疾病患者大脑活动的异常区域。它的问世是将大脑活动过程拍摄下来的第一步。这是一个开端,一个“有限”的开端。通过向人体注射放射性示踪剂,扫描仪可以追踪多巴胺在大脑中的循环情况。但是,这种扫描方式缓慢,扫描出来的图像也模糊,而且扫描过程侵入性强,无法用于大规模研究。又过了10年,神经科学家们才获得了他们需要的突破——功能性磁共振成像(fMRI),经它扫描出来的图像超越了更基本的核磁共振成像扫描仪捕捉到的大脑静态图像。更新版的磁铁可以实时追踪血液中富含铁的血红蛋白的运动。这意味着可以将人放入圆形机器中,向其提问或向其展示图片,当不同区域被激活时,机器可以跟踪血液的流动而运行。多巴胺奖励回路现在可以被看到并绘制出来。

它成本更低且无创伤。虽然这个机器造价昂贵,但几乎所有人都能被送入其中进行检查。自发现以来的20年间,全球已有超过25万篇研究论文引用了fMRI的扫描结果。

比萨为何如此令人愉悦

尽管每个人的大脑结构都略有不同,但据fMRI扫描仪显示,中脑边缘奖赏通路在大脑中大致遵循相同的路线,沿途也有相同的停留点。

因此,让我们简化一下“快乐”在大脑中的运行路线。

以比萨为例。想象一下,在结束了一段漫长的工作后的周五晚上,你坐在沙发上,冰箱里没有食物。当饥饿激素——生长激素释放肽(ghrelin)水平开始上升时,享用周末美食的过程就开始了。大脑中的内部恒温器——下丘脑会接收到这一信息。杏仁核负责决定如何处理传入的感官信息,它会提醒你必须满足生存需求。现在,多巴胺作为预期的神经递质(它不仅仅是人们曾经认为的奖励)开始流动起来。此外,另一个大脑区域——前扣带皮层也会参与其中,帮助你思考如何满足这一需求。

那么,为什么比萨会出现在你的脑海中呢?比萨成为世界上最受欢迎的食物之一是有原因的。早期人类一看到碳水化合物、脂肪和盐分就会拼命摄入,因为饥饿的威胁于他们而言总是近在咫尺。因此,尽管我们现在与我们祖先的生活环境不同,大多数人几乎不可能挨饿,但我们仍然喜欢从富含脂肪的食物中获得最大的快乐。再加上海马体中储存的与朋友们一起吃比萨的美好时光的记忆,你对奶酪、蘑菇薄饼、比萨的渴望就会变得更加强烈。与此同时,你的大脑高级区域——前额叶皮层会帮助你提前计划并想象你吃第一口比萨的样子,从而增加你的动力。所有这些渴望都会从腹侧被盖区(大脑的主要工厂之一)释放出更多的多巴胺。

多巴胺:与期待有关的因子

但比萨不会凭空出现,你需要动起来,哪怕只是拿起手机搜索最佳的订餐地点。你不知道的是,多巴胺——促使行动的物质在幕后起作用。最后,在大脑皮层认知技能的帮助下,你终于找到了一家想点的比萨店,翻阅菜单并付款。在半个小时的等待过程中,多巴胺在你的期待中不断“流动”,刺激你的唾液腺,并缩小你的注意力范围,让你很难去想别的事情,除了想薄薄的饼皮和额外的奶酪和蘑菇的到来。

终于,门铃响了,你的食物到了。你打开盒子,撕下一片,然后把它放到嘴边,同时努力控制住那些芝士拉丝。你吃下第一口,觉得不错。不仅如此,这块比萨的味道令你惊叹,表皮酥脆,番茄味浓郁,美味极了。这意味着你将获得额外的多巴胺,帮助你记住这次经历,并让你学会下次该怎么做。

虽然多巴胺是快乐的化学物质,能给你带来强烈的快感,但它的作用远不止于此。多巴胺也是一种神经调节剂,这意味着它就像一张多米诺骨牌,刺激奖励系统中的其他化学物质,让你感觉良好。

根据密歇根大学神经科学家肯特·贝里奇(Kent Berridge)教授及其实验室的研究可知,享用比萨的主要快感来自“享乐热点”的激活——多巴胺和身体自然产生的内源性阿片样肽在这里共同发挥的作用。迄今为止,我们在鼠的脑核(奥尔兹和米尔纳将电极插入鼠的大脑,让它们不惜一切代价追求愉悦)的外壳中发现的这些热点,约占该区域面积的10%。“就像群岛中的岛屿一样,享乐热点相互连接,并与处理愉悦信号的其他脑区相连,形成一个强大的、完整的愉悦回路。”贝里奇教授对我说,“这就是‘愉悦光泽’——一种高附加值感觉的来源。多巴胺是对比萨到来的期待和盼望。当你咬一口比萨时,多巴胺仍然存在,但同时也会产生内源性阿片样肽和内源性大麻素。享受比萨的体验就是这些物质的结合。”

虽然享用第一口比萨让你感觉很好,但你不可能永远吃下去。这样吃下去对你的健康和你的腰围都没有好处,所以你的意识会在这个过程中踩刹车。它可能会低声对你说:“是的,比萨很好吃。但如果你吃的比需要的还多,你会发胖的。”

与此同时,你的肠道也在通过神经系统的中枢神经——迷走神经发送信息,报告你的胃正在被填满。此外,每吃一口,多巴胺的释放量就会下降,因为新奇感正在逐渐消失。这是因为分泌多巴胺的神经元总是在寻找让人惊喜、感觉良好的新体验。

为了节省体力和时间,大脑会根据我们之前的经验不断预测接下来会发生什么。

当我们如愿以偿时,多巴胺水平并没有特别的变化。当我们得到惊喜时,我们会得到额外的快乐奖励。当经历超出预期时,大脑就会学习再做一次。事实上,长期研究这种效应的神经科学教授沃尔夫拉姆·舒尔茨(Wolfram Schultz)说,“不可预测的奖励”可能是普通奖励的4倍之多。

铭记美好

现在,你已经吃够了比萨,开始把空盒子扔进垃圾桶,但是奖励还有最后一个阶段。如果你发现了一个外卖比萨的新的好去处,海马体会帮助你将这次经历牢牢地锁在记忆中。如果比萨不好吃,海马体也会提醒你不要再点那家的外卖。当你开始觉得自己吃够了的时候,你的多巴胺水平不仅会回落到基线,而且会比基线还低一些,这样它们就能回到平衡状态,让你准备寻找下一餐。

可能出现的问题

展望未来,然后享受体验。吃比萨,可能是世界上再明显、再自然不过的一个例子。我们只能从这个简化的描述中了解一个大概,实际上它的运作流程要复杂得多。不过,就像任何旅程一样,它在途中可能会出错,阻碍我们享受快乐。

快感缺乏症和其他精神状态一样,有多种表现形式——大脑的奖励过程可能通过多种方式偏离轨道。首先,多巴胺是一种非常珍贵的物质。它是一种“刚刚好”的分子,过多或过少都会使这趟旅程脱离原本的轨迹。有些人大脑中的多巴胺水平可能一开始就比较低,而有些人则过高。

在另一些人的大脑中,多巴胺可能没有机会自由流通,其原因可能是神经通路中神经元之间的突触对多巴胺的吸收太快,或者多巴胺的流动受到其他神经递质的抑制。对于一些患有快感缺乏症的人来说,杏仁核似乎从一开始就反应过度,扰乱了它们的旅程。

研究发现,大脑奖励通路上不同枢纽之间的交流可能会中断。由压力或不良饮食等因素引起的炎症也可能会干扰多巴胺的释放。与任何有关情绪状态的研究一样,并没有一个简单易行的答案。毕竟,你的大脑是一个密集、复杂的神经回路相互连接的整体,由许多区域和化学物质协同工作,共同产生良好的感觉。

即使是最轻微的快感,也可能涉及大脑和身体的20~30个小区域。催产素、去甲肾上腺素和血清素等其他神经递质和激素也会发挥作用。

快乐的变化

有些夜晚,比萨的味道可能就没那么好了。那么,为什么同样享受会有不同的感受呢?你的情绪是你的感官、激素和身体机能的全部输入。因为你本周的家庭压力很大,你的皮质醇可能很高。也许,另一种调节情绪的大脑化学物质血清素,可能因为你的老板在工作中对你不闻不问而降低。

研究人员一直面临的挑战是找出奖励系统在不同阶段会出现故障的原因。我们发现,获得快乐并不是一个单一的过程。正如下文所述,它有三个阶段。

期待的快乐

想象一下,回到吃第一口比萨的时候,是什么让你感到愉悦?你可能会认为,快感全在第一口吃下去的那一刻,你的牙齿陷入饼皮,美味冲击你的味蕾。这看似简单的一瞬间,却让你感受到了半个小时的愉悦。

第一阶段是期待。当你开始感到饥饿并在脑海中幻想比萨时,它就开始了。关于快感缺乏症的一种理论认为,快感缺乏症患者除了丧失当下的快感外,还丧失了预测和期待会让你感觉良好体验的能力。

在实验中,啮齿类动物的大脑经过调整后不再释放多巴胺,它们也不再寻求多巴胺,以至于如果任其发展,它们会饿死。人类也发现了同样的情况。

通过对快感缺乏症患者的研究,我们发现他们失去了追逐能让他们感觉良好的奖励的最初欲望。但是,如果给他们让人感到愉悦的东西,如他们喜欢的食物或想要体验的经历,他们仍然会乐在其中。如果这种情况没有发生,他们就会停止享受生活,因为他们不再做那些一开始就让他们感觉良好的活动。

贝里奇教授的研究指出,在大脑的奖励系统中,“想要”和“喜欢”是截然不同的。贝里奇教授说:“‘想要’是指一想到食物或食物的香味就会不由自主地想吃。而‘喜欢’则是你把食物放进嘴里咬一口,然后觉得‘味道不错’。这两个过程是可以分开的。”

与其把患有快感缺乏症看作不再享受生活时才会发生的事情,不如问自己一个问题:是你的动力消失了吗?与其说是你不再享受某种体验,不如说是你不再期待某种体验。因此,你会因为不再参加那些会让你感觉良好的活动,从而陷入一个螺旋式下降的旋涡吗?贝里奇教授认为:“在快感缺乏症的病例中,这可能意味着快乐的感觉仍然完好无损。如果给患有快感缺乏症的人一个雪糕,让他们给雪糕带给人的愉悦感打分,他们会给出获得正常愉悦感的评分。但是,他们并不是特别想要这个雪糕。因此,除了快感缺乏症,我们还知道一个单独的术语——动力缺乏(avolition),用以描述渴求感的丧失。”

在“想要”和“喜欢”之后,还有一个环节需要考虑,即第三个阶段——学习或记住你是如何享受这一体验的。当你吃完美味的比萨后,你的大脑会将你喜欢吃比萨的事实编码,这样接下来你就知道下次去哪里点比萨了。

剑桥大学神经科学教授沃尔夫拉姆·舒尔茨说,除了事前的预期和需求得到满足时的满足感,奖励系统还有第三个阶段——学习阶段。经历了这个阶段,你就可以决定是否要再次订购比萨。

因此,另一个要问自己的问题是:当你回想某次经历时,是否会出现消极的回忆,而当时,你却很享受这段经历?这也可以用“心境一致性”(mood congruency)来解释。它的基本意思是,如果你心情不好,往往会回忆起更多关于某件事情的负面方面,从而加强了这种循环。

总之,大脑的奖励系统就像用一个复杂的滑轮系统拉起一桶饮用水的过程。当系统运行良好时,它会促使我们寻找自己想要的东西,然后记住如何再次满足这种需求;当系统运转不顺利时,水桶就会在上升途中摇晃,水就会溢出,奖励也就没有预期的那么多。

在某些形式的快感缺乏症中,如果我们喝了提神饮料,我们可能就不记得系统最初是如何良好运作的了。事实上,可能正是这一点让快感缺乏症变得非常狡猾,让你停止尝试。例如,“无精打采”地待在家里时,做些运动似乎是个好主意。但如果大脑的奖励系统崩溃,那意味着你不记得做运动会让你感觉更好,就不太可能去做了。或者,你被朋友邀请出去玩,但你坚决地拒绝了这个提议,因为上次社交时你和一个你觉得无聊的人一起坐在桌子的尽头。

如果你预见不到享受某种体验的前景,你也忘记了为什么要享受这种体验,那么你可能一开始就不会去理会。快感缺乏症会把一个派对爱好者变成一个不再喜欢社交的人,把一个天才美食家变成一个懒得做饭的人,把一个关注球队输赢的狂热体育迷变成一个不再关心球队是否降级的人。

麻木感

快感缺乏症不是抑郁症的一部分,是因为两者有一个重要的区别。快感缺乏症的一些表现通常被描述为具有麻木效应、情感迟钝、情感空虚。相比之下,抑郁症会让人感到痛苦。对许多人来说,情绪低落、无望和绝望的感觉会激活身体的躯体感觉,如胃部、胸部或头部会有压迫感或紧绷感。为什么会这样呢?

我不觉得沮丧或悲伤。我只是感觉麻木,就像处于自动驾驶状态的汽车。我甚至觉得不像其他人那样对世界的现状和可能发生的坏事感到不安,有时这种感觉非常有用。

——弗雷迪,34岁

因为疼痛在大脑中有自己的路径。研究表明,疼痛和快感系统有很多交叉点。例如,前扣带皮层就是这两种系统的一部分。(值得注意的是,慢性疼痛患者也会出现快感缺乏症。这可能是因为持续的压力和皮质醇干扰了奖励过程。)

研究人员尚未找到导致快感缺乏症的所有生物机制。一种解释可能是,它是由奖励回路的部分崩溃引起的,但这并没有引发与抑郁症相同的身体疼痛回路。试想一下,快感缺乏症会不会是没有疼痛的抑郁症呢?

我的生活变得沉闷、灰暗和单调。我以前很容易笑,渐渐地,我觉得我和我在乎的东西之间有了一堵墙。

——汉娜,37岁

生物精神病学教授卡迈恩·帕里安特说,无论快感缺乏症以何种形式出现,都必须认真对待。“快感缺乏症与不同的疾病有关,表现的严重程度不一样。你可能永远不会单独患上一种病,它可能是倦怠,也可能是你没有意识到的轻度抑郁症。但是,人们往往会因为有这种感觉而自责,或者认为自己软弱或不好。它总是其他因素的一部分,所以找出它是什么很重要,因为它是人们体验世界的方式的重大转变。”

在一次住院后,我的情绪突然变得很低落。我对朋友或家人失去了兴趣。他们在聊天,我却在想:“我希望我在乎,但我不在乎,我只想坐着盯着墙看。”但因为你还能说话,还能活动,人们就觉得你很好。你一直试图向他们解释,他们却不明白。

——乔莉,56岁

转瞬即逝的快乐

另一个让你感到“无精打采”的原因可能是,你没有足够长的时间去享受愉悦的感觉。当你享受某种体验时,信号会从前额叶皮层向下传导至伏隔核。

美国威斯康星大学的研究人员通过核磁共振成像扫描发现,抑郁症患者很难维持愉悦的感觉,而且在观看令人愉悦的图片时获得的乐趣也较少。换句话说,好的感觉流逝得太快,无法真正影响他们的情绪。

我能感受得到满足感真的很短暂。这种感觉持续了大约5秒钟就消失了,然后我又开始担心下一件事。

——卡佳,33岁

另一项实验对网络游戏获胜者的大脑进行了监测。奖励回路中腹侧纹状体部分活动较多的人能够对他们胜利的感觉维持更长的时间。如果大脑的奖励回路没有发挥应有的作用,快乐就会转瞬即逝。

我们在心情不好的时候难以欣赏美丽的夕阳,但这并不绝对。主导这项研究的迈阿密大学心理学助理教授亚伦·海勒(Aaron Heller)认为,我们仍有机会学会训练自己的注意力:“大脑具有可塑性,通过选择和体验,我们能更好地体会或维持积极情绪,或者从焦虑和抑郁等负面状态中恢复过来。”正如我们将看到的,当我们开始关注生活中的不同事物,让大脑获得更好的体验时,我们就有了改善情绪的能力。

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