動物が恐怖を感じる時に、脳はどのような反応するのか?条件付け恐怖とは?

動物が恐怖を感じる時に、脳はどのような反応するのか?についての、研究が盛んに行われています。恐怖研究は、ニューロサイエンスの重要な課題で、長く、研究が続けられています。
 
PTSD(ストレス性外傷後症候群)や、パニック障害などの治療介入を考える時、恐怖研究が、治療のための謎を解きます。基礎医学の分野でも、げっ歯類の用いて、恐怖研究が積み重ねられてきており、すでに、そのいくつかを紹介しました。
 
動物では、光や音で刺激した後に、足に電気ショックを与えて、光や音などの中立的な刺激と恐怖体験を結びつけます。そして、その時の、神経伝達物質などの脳内イベントをしらべます。これを条件付け刺激((conditioned stimulus,CS)と呼びます。一方、こうした条件付けと直接結びつかない刺激は、US(unconditioned stimulus)と呼びます。USからCSにつながる過程が、研究の重要なテーマです。CSとして使われるのは、音、画像、色などであり、USは、不快な刺激(電気刺激、音、不快な絵など)を使うことが多いです。
 
さらにもうひとつの条件付け(trace conditioning)は、中立的な刺激が、少し時間をおいて、不快な恐怖刺激に関連していくことを言います。この場合、ワーキングメモリーが働きます。
 
生理解剖学や、機能的MRIなどの手段を用いた研究から明らかになったことは、恐怖を感じるのは、動物も人もまず、扁桃体が活性化するという事実です。そして、この部分での刺激が維持されることで、恐怖と不安の高まりが形成されます。恐怖の条件付けが高まってしまう人が、患者さんということになります。

当初、ある刺激が、その後の不快な恐怖と結びついてしまった後でも、その刺激が不快感を呼び起こずに、何度も繰り返されると、やがて、恐怖との結びつきが消滅していきます。学習効果を積み重ねることにより、恐怖は消滅していきます。この変化は、単に忘れることより、脳が新たな学習能力を得た(新たな条件付けをした)と、考えられます。こうした時点に到達できれば、患者さんは恐怖から解放されます。
 
しかし、恐怖は、容易に思いだされ、更新され、積み重ねられてしまいます。恐怖の復活は、単に忘れていたわけでないことを証明するものです。むしろ、積極的に、脳が新たな回路を学習したと理解されます。打開を可能にするには、大脳皮質の働きが大きいのです。扁桃体には、大脳皮質からの神経細胞線維が伸びています。扁桃体で感じる恐怖には、大脳からの支配を受けています。大脳前頭野の皮質からの学習効果は、扁桃体で感じる恐怖反応を抑えます。
 
恐怖を感じる扁桃体では、大脳支配に加えて、抑制性のニューロンがサーキットの回路を形成していることを、5月12日付けブログに紹介しました。扁桃体内部でも恐怖に対し、抑制が働いており、又、大脳からの神経線維によっても、恐怖感情が行き過ぎないように、調節されています。
 
これらの知見は、人の恐怖の治療のために、認知行動療法を行う根拠となります。
 
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