依恋的神经生理机制*
陈文凤 王争艳 王 岩
(首都师范大学教科院心理系,北京 100083)
婴儿还是成人,不安全依恋个体的心率、皮质醇水平高于安全依恋的个体。而在依恋系统激活时婴儿和成人的脑电活动和大脑的功能定位研究却发现了不一致:较之安全依恋婴儿,不安全依恋婴儿的左侧前额大脑区域显示了较少的活动;成人依恋类型的脑机制研究并无定论。所有这些研究多为相关研究,今后有待于在神经生物水平上对依恋的基本理论问题如内部工作模式的意识和无意识性、母婴依恋与成人依恋的关系(特别是一般依恋表征和特殊依恋表征)以及母婴依恋对婴幼儿大脑发育的影响等问题展开深入研究。
摘 要 在动物社会依恋的神经生物学研究基础上,研究者对人类依恋的神经生理机制进行了初步探讨,一致的结论是无论关键词 依恋;自主神经系统;下丘脑-垂体-肾上腺;脑
分类号 B844;B845
对社会依恋神经生理机制的探讨最初来自对哺乳动物母性行为和雌雄交配的研究,特别是在啮齿类动物和灵长类动物依恋的精神生物学研究方面,成果更是丰硕。
焦虑有缓解作用。若与母鼠的分离超过 3 个小时,幼鼠体内血浆促肾上腺皮质激素(plasma adrenocorticomimetic hormone,ACTH)和肾上腺酮(corticosterone)的浓度将增加,直接的行为反应是幼鼠可能会对未来的刺激反应比较敏感(Putnam, 2005)。
在母性行为研究方面,研究者通常以鼠和猴为研究对象,主要关注母亲看护中幼崽自主神经系统和内分泌系统的变化。鼠模型是动物母婴依恋研究的基础,其中最有意义的研究结果是,早期生活中相对单一的紧张性刺激会使内分泌系统发生变化。例如,幼鼠在出生两周内,与母鼠短暂分离(15分钟)会导致血液中皮质类固醇物质(corticosteroid)的升高,这种物质对分离母亲看护对幼体的内分泌、神经生长和大脑发育影响重大。研究人员发现:得到母亲高水平看护的幼鼠其特定受体和海马类胆碱能神经的分布(与学习和记忆有关)明显增加。在灵长类动物模型的研究中,通过对比母猴抚养的猴子和同伴喂养的猴子,Suomi 发现它们在面对短暂分离时血液化学物质、活动方式、肾上腺皮质、神经化学和行为反应方面存在大量差异(Putnam, 2005)。也就是,母猴喂养的猴子比与同伴一起长大的猴子对环境具有更强的适应性。
在动物交配研究方面,研究者发现,催产素对雌雄依恋有促进作用。由垂体分泌的催产素不仅对乳汁分泌和子宫收缩有重要的作用,更能促进雌雄交配。Carter在依恋形成的生物模型中指出,与依恋对象的身体接触或维持亲近可以引发催产素释放,而催产素可降低下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic -pituitary-adrenal,HPA)反应和交感神经系统(sympathetic nervous system,SNS)的反应,增加副交感神经系统(parasympathetic nervous system,PNS)的反应(Carter, 1998),从而降低个体的焦虑。
与动物研究相似,依恋理论认为婴儿面对现实可能的威胁和危险时会向照看者寻求亲近以获得安全感(Bowlby, 1982)。在婴儿与母亲的分离阶段,作为婴儿安全港湾的母亲一旦离开,对婴儿来说是一种危险的体验,在婴儿感知到外界环境对自身的威胁时,会自动激活依恋系统(Bowlby, 1982),与此同时也会使神经内分泌系统和大脑处于激活状态。由于安全型、回避型和矛盾型婴儿的依恋行为模式存在很大差异,危险引发的神经生理反应也应该存在差异。早期依恋研究者最初测量人类母婴依恋时就很注重对不同依恋类型的生理反应差异的研究。后来,Hazan和Shaver(1987)把依恋研究拓展到成人,即婚恋依恋,在恋人之间也存在相互依赖的情感联结,伴侣也给另一方提供安全的港湾。在成人研究中,依恋焦虑和依恋回避个体在压力条件下有不同的反应,依恋焦虑的个体为了维持依恋系统的激活容易产生和夸大消极情绪状态;回避的个体容易忽视危险事件,抑制可能激活依恋系统的与危险相关的想法或情绪。那么不同依恋类型个体的神经机制有怎样的差异?这些差异又是如何测得的呢?本文将对依恋的神经生理机制及其相关的研究做一总结与回顾。
1 依恋与自主神经系统
1.1 理论基础
自主性神经系统(autonomic nervous system,ANS)是表达压力反应的主要系统,它的功能是支配那些不受意识控制的组织和器官,如心肌。自主性神经系统包括交感神经系统和副交感神经系统。下丘脑对自主神经系统具有调节作用。下丘脑后侧区具有使血压升高,心率加快等交感神经反应的功能;下丘脑前侧区则具有使血压下降,心率减慢等副交感神经反应的功能。所以心率、血压可以很灵敏地反映自主神经反应,而且交感神经系统和副交感神经系统具有相互拮抗的作用(Diamond, 2001)。
危险和压力在激活自主神经系统的同时也激活了依恋系统,而依恋系统的核心功能是安全基地和缓解痛苦(Bowlby, 1982)。Shaver等人认为与依恋对象的安全的依恋经验和成功地缓冲压力,对个体有效情绪调节策略的发展有很大影响(Fox & Card, 1999)。因而依恋关系对个体在压力条件下的情感和生理反应有调节作用。三者之间的具体关系可以用图1来表示。
1.2 相关研究
心率和血压都可以反映自主神经系统的活动,但鉴于心率测量的可操作性和简洁性,在依恋生理测量中多用心率作为主要生理指标。许多研究测查了陌生情境中分离和重聚阶段不同依恋类型婴儿的心率变化情况,但是结论并不一致。Fox和Card(1999)在综述中提到,有的研究发现,安全型、回避型和矛盾型婴儿在分离和重聚阶段的心率都有所升高;而另外的研究表明,在陌生情境中安全型和不安全型依恋的婴儿在分离阶段有着相同的心率,而在重聚阶段又有所不同。最近的研究则发现,回避型的儿童在分离阶段尽管没有表现出过度痛苦的信号,但心跳是加速的,并且在重聚后没有像以往研究那样发现依恋类型之间的差异(Zelenko, Kraemer, Huffman, Gschwendt, Pageler, & Steiner, 2005)。可见,这方面的结果和结论很不统一,需要进行进一步的研究。
相比婴儿,成人压力状态下心率的测量取得了较为一致的研究结果。Carpenter 和 Kirkpatrick(1996)考察了大学女生在两种不同的实验室压力情境下的生理反应,一种是恋人在场,一种是恋人不在场,不同的依恋类型表现出了不同的生理反应:当她们恋人不在场的时候,回避型的个体显示了更高的血压和心率活动。这表明个体对依恋对象可得性的期待调节着压力的情绪反应;而安全依恋的个体不管恋人是否在场,没有表现出对压力的不同的反应,说明安全依恋的个体可以将来自依恋对象的压力缓冲功能进行成功地内化,所以就不会依靠依恋对象在场的具体的支持。也就是说,是依恋对象在个体生活中的出现而不仅仅是在实验室中的出现缓冲了个体的压力。
心率、血压等生理指标参数多是由交感和副交感神经双重支配的,而心率的加快,可能是交感神经活动增强引起的,也可能是副交感神经减弱的结果(阎克乐, 张文彩, 张月娟, 封文波, 袁立壮, 王兰爽 等,2006)。如果要单纯反映交感神经或副交感神经的活动,心率变异性的频谱分析是比较理想的指标。心率变异性(heart rate variability,HRV)指的是心跳快慢的变化情况,由于心跳快慢是由两个相邻的R-R间期时间(心室一次兴奋到下一次兴奋所用的时间)长短决定的,因此,研究者们由R-R间期的变化计算出一系列参数,规定的两个主要的参数有低频成分(LF);高频成分(HF)。高频(HF)是由迷走神经单独介导;低频(LF)受迷走神经和交感神经共同调制,但主要反映交感神经的活动性(阎克乐 等,2006)。
Robert, William, Robert, Jonathan 和 David(2006)用心率变异性方法研究了成人的不安全依恋与主观压力和诱发压力的关系。研究通过让成人自由回忆压力事件和实验者设计的压力任务引发被试情绪后测量5个阶段(基线、压力事件回忆阶段、放松、压力任务、放松)被试的心率。通过心率变异性频谱分析发现,在压力事件回忆阶段,依恋焦虑与压力事件有显著的正相关;在压力任务阶段,依恋回避分数在高频(HF)HRV和低频(LF)HRV上有显著的主效应。说明依恋焦虑与主观的压力测量相联系,而依恋回避与压力任务相联系。
心率的变异性受到迷走神经的调控,而迷走神经中主要成份之一为副交感神经。副交感神经的退缩比活动更能促进心率活动。而迷走神经中的起伏现象可以在压力条件下观察到。Diamond 和 Angela(2005)的研究发现,迷走神经的活性与依恋焦虑呈负相关,与依恋安全性呈正相关。在依恋关系中感受到更多安全的人在经历了实验室诱发的愤怒后,恢复更快,心跳和呼吸更快回到静态水平。但并没有证实婚恋依恋对象的出现对迷走神经在情绪恢复中的调节中起作用。最近的一项研究考察了母亲的生理调节是否可以调节婴儿负性情绪与母亲敏感性的关系。研究发现对于回避型婴儿的母亲,迷走神经退缩与母亲对婴儿痛苦的敏感性有关;而对安全依恋婴儿的母亲,没有发现迷走神经退缩与母亲敏感性的关系(Mills-Koonce, Cox, & Propper, 2007)。
2 依恋与神经-内分泌系统
2.1 理论基础
内分泌系统是机体重要的调节系统,它与神经系统一起调节机体活动,维持体内平衡。目前在依恋研究领域,研究者关注最多的是下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴对人类依恋系统的调节作用。对动物和人类的研究发现,HPA对社会刺激十分敏感,HPA的反应和调节受早期社会经历的影响(Gunnar & Donzella, 2002)。而HPA反应大多发生在危险的环境中,而这个危险的环境也会激活依恋系统,所以它就成了研究依恋很好的指标(Wang, Bartolome, & Schanberg, 1996)。HPA轴对压力的反应可参看具体过程如下:外部压力刺激作用于下丘脑,增加促皮质激素释放激素(corticotropin releasing hormone, CRH)的分泌,HPA轴被激活,CRH通过循环从下丘脑到垂体前叶,它刺激促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone, ACTH)的分泌。循环的ACTH刺激肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素,对于人类主要是分泌皮质醇。皮质醇是肾上腺在应激反应里产生的一种类激素,可以平衡身体的压力反应。肾上腺血压的增加可以反馈给下丘脑受体和垂体腺体,从而降低CRH和ACTH分泌,以达到降低压力反应的作用。
注:ACTH表示促肾上腺皮质激素,CRH表示促皮质素释放激素
对鼠和猴的研究都发现,与母亲的接触可以降低HPA的压力反应。Hennessy, Hornschuh, Kaiser和Sachser(2006)对土拨鼠生命全程的研究验证了皮质醇的社会缓冲作用。压力状态下身体需要皮质醇来维持正常的生理机能,如果没有皮质醇,身体将无法对压力作出有效反应。下面我们将具体看一下这方面的相关研究。