創傷可以對一個人的生活產生深遠的影響。最近的研究揭示了創傷性事件如何改變我們大腦的物理結構。這些變化並不是由於身體受傷，而是大腦在經歷了這些經歷之後的自我適應和重構能力。

羅切斯特大學德爾蒙特神經科學研究所的ZVR實驗室由助理教授本傑明-蘇亞雷斯-吉梅內斯博士領導，致力於了解這些變化背後的機制，以及大腦如何學習其環境，預測潛在威脅，並識別安全。

“我們正在學習更多關於暴露於創傷的人如何學習區分什麼是安全的和什麼是不安全的。他們的大腦讓我們了解到在受創傷暴露影響的特定機制中可能出現的問題，特別是當涉及到情感時，”蘇亞雷斯-吉梅內斯說，他作為哥倫比亞大學歐文醫學中心教授尤瓦爾-內里亞博士實驗室的博士後研究員開始這項工作。

他們的研究最近發表在《通信生物學》(Communications Biology)上，確定了暴露於創傷的人（有或沒有精神病症，包括創傷後應激障礙、抑鬱症和焦慮症）的顯著性網絡的變化涉及大腦中用於學習和生存的機制。使用fMRI，研究人員記錄了參與者的大腦活動，因為他們看著不同大小的圓圈–只有一種大小與小衝擊（或威脅）有關。

伴隨著顯著性網絡的變化，研究人員發現了另一個差異–這個差異是在暴露於創傷的複原力組中。他們發現接觸過創傷而沒有精神病態的人的大腦正在通過參與執行控製網絡–大腦的主導網絡之一–來補償其大腦過程的變化。

哥倫比亞大學臨床神經生物學助理教授蘇亞雷斯-吉梅內斯（Suarez-Jimenez）是本文的共同第一作者，他與Zhu Xi博士一起說：”知道當某人受到創傷時在大腦中尋找什麼，可以大大推進治療。在這種情況下，我們知道大腦中哪裡發生了變化，以及一些人如何圍繞這種變化開展工作。它是複原力的一個標誌”。

加入情感元素

威脅的可能性可以改變暴露在創傷中的人的反應–研究人員發現創傷後應激障礙（PTSD）患者的情況就是如此，正如《抑鬱與焦慮》雜誌最近的一項研究所述。蘇亞雷斯-吉梅內斯、他的其他合著者和資深作者尼利亞發現，當不涉及情緒時，創傷後應激障礙患者可以完成與沒有接觸過創傷的人相同的任務。然而，當由威脅引起的情緒被添加到類似的任務中時，那些患有創傷後應激障礙的人更難區分其中的差異。

研究小組使用了與其他實驗相同的方法–不同的圓圈大小，其中一個大小與衝擊形式的威脅有關。使用fMRI，研究人員觀察到患有PTSD的人在海馬體–大腦中負責情感和記憶的區域–和顯著性網絡–一種用於學習和生存的機制之間的信號傳遞較少。他們還檢測到杏仁核（另一個與情緒有關的區域）和默認模式網絡（當某人不關注外部世界時激活的大腦區域）之間的信號傳遞較少。這些發現反映了創傷後應激障礙患者無法有效區分圓圈之間的差異。

“這告訴我們，創傷後應激障礙患者只有在有情緒成分的情況下才會有分辨的問題。在這種情況下，是厭惡；我們仍然需要確認對其他情緒如悲傷、厭惡、快樂等是否如此，”蘇亞雷斯·吉梅內斯說。”因此，可能是在現實世界中，情緒使他們的認知能力超載，無法區分安全、危險或獎勵。它對危險的概括性過強。”

“綜合來看，這來自一項由NIMH資助的研究帶來的兩篇論文的發現，旨在揭示創傷、創傷後應激障礙和復原力的神經和行為機制，有助於擴展我們關於創傷對大腦影響的知識，”這項研究的首席PI尼利亞說。”創傷後應激障礙是由對恐懼處理和反應至關重要的大腦區域的顯著功能障礙驅動的。我在哥倫比亞大學的實驗室和羅切斯特的吉梅內斯博士實驗室致力於推進神經生物學研究，這將有助於開發新的和更好的治療方法，能夠有效地針對異常的恐懼迴路。”

蘇亞雷斯-吉梅內斯將繼續探索大腦機制和與之相關的不同情緒，在他的實驗室中藉助虛擬現實技術，使用更多的真實情況。他想了解這些機制和變化是否是特定於威脅的，以及它們是否擴展到與環境相關的過程。