根据进化论，边缘系统是我们大脑中最古老的部分之一。根据三位一体大脑模型等理论，它通常也被称为情感脑或情感神经系统。
主要启示
- 定义：边缘系统位于大脑中，负责处理情绪、行为和记忆。
- 组成部分：包括海马、丘脑、下丘脑、杏仁核和伏隔核。
- 功能调节情绪反应、记忆、学习和性兴奋。
- 位置：位于颞叶位于大脑下方的颞叶中。
- 相互联系：相互连接的大脑结构与前额叶皮层相连，影响决策。
- 意义对生存机制和情绪健康至关重要。
神经科学领域的研究深入揭示了边缘系统在行为和情绪反应中的作用，以及它如何塑造我们的行为。边缘系统也可称为边缘叶。
边缘系统的定义
边缘系统是一个类似于网络系统的大脑区域。它有许多相互连接的部分，负责控制各种情绪驱动力，并对记忆的形成至关重要。边缘系统的主要组成部分包括海马、杏仁核、丘脑和下丘脑。它位于大脑皮层的下方。
边缘系统的历史
有关边缘系统的一些最早的经验理论来自古希腊哲学家亚里士多德。他指出，智力和情感的中心来自心脏，记忆是根据情感和感觉产生的。后来，盖伦（Galen，又名 Aelius Galenus）出现了，他是一位神经解剖学家，发现了大脑功能和自律神经系统。他的观点与亚里士多德相反，认为大脑是智力的中心。
在中世纪，神经解剖学和神经生理学变得越来越先进。一个重要的发现是将几种大脑结构与视觉感知和其他感觉等功能联系起来。边缘系统一词起源于十九世纪前后的当代。这一时期两位杰出的、有影响力的人物是查尔斯-达尔文和美国心理学家威廉-詹姆斯。
达尔文写下了两个重要观点。第一个观点是，人类的情绪与动物相似，因为人类表达的情绪行为与在动物身上观察到的类似。第二个观点是，情绪具有普遍性和独特性，与文化或社会规范无关。而詹姆斯则提出，情绪只是对全身发生的生理变化的反应，并被传递到大脑，从而使个人能够解释自己的情绪。1978 年，法国解剖学家保罗-布罗查首次创造了 "边缘叶 "一词。它是从拉丁语 "边缘 "一词翻译过来的。
二十世纪的研究仍在探索边缘系统理论。了解神经回路、解剖界限和行为反射只是目前研究边缘叶的部分领域。
例如，最近的研究工作是了解前庭（平衡）系统和边缘系统在调节情绪方面的联系。前庭系统对身体平衡和健康至关重要。前庭刺激技术可以有效缓解压力，并有可能促进情绪健康。因此，前庭刺激技术可以影响情绪。这篇综述更详细地阐述了情绪是一种被唤醒的心理状态，根据刺激区域的不同，这些技术可以影响某些情绪状态。他们举例说明了十九世纪用于治疗躁狂症或亢奋的转椅。作者认为，这方面的研究支持将前庭刺激作为治疗压力相关疾病的疗法，以替代药物和其他疗法。不过，他们指出，导致这些技术产生益处的机制仍在探索之中，这对于优化治疗效果至关重要。
边缘系统的功能
如前所述，边缘系统是形成和促进复杂情绪和其他大脑功能（如记忆）的信号系统。尽管边缘系统有许多组成部分，但关键在于它们经常共同发挥作用。例如，虽然恐惧通常与杏仁核有关，但其他脑区也会对恐惧做出反应。
青春期是边缘系统发育的关键阶段，因为此时会发生重大变化。例如，杏仁核进一步发育，再加上荷尔蒙的变化，可能会产生愤怒、恐惧和攻击性等强烈情绪。此外，进入青春期后，边缘系统会受到前额叶皮质的更大控制。该区域在 25 岁时才完全发育成熟，对于推理、解决问题和控制冲动至关重要。前额叶皮质的发育是人们认为青少年喜怒无常的一个生物学原因，因为他们的边缘系统结构发育不全。
边缘系统的主要结构
海马体
边缘系统包括 "海马"（Hippocampus）。"海马 "一词来自希腊语，意为 "海马"。它位于大脑深处，与学习和记忆的特定方面有关，如空间记忆和空间导航。
就记忆而言，记忆编码：即对信息进行编码、存储和回忆的过程，是其主要功能之一。例如，记忆编码可以让我们记住昨天在哪里吃的午餐。记忆巩固是海马体负责的记忆的另一个方面，它能让我们形成更稳定、更持久的记忆。
杏仁核
边缘系统还包括杏仁核，杏仁核形似杏仁，负责情绪反应，如快乐、焦虑、愤怒和恐惧。杏仁核在记忆中发挥作用，位于大脑海马体附近。具体来说，杏仁核涉及记忆如何牢固地储存，因为记忆往往与强烈的情感联系相关，这种联系往往会持续更长时间。
记忆与恐惧之间的联系是通过杏仁核来实现的，杏仁核可以帮助形成与恐惧有关的新记忆。通过恐惧来学习会使之前提到的概念（如记忆巩固）变得更容易。
杏仁核是大脑的一个区域，可以产生相当强烈的情绪。非正式地讲，杏仁核引发的反应被称为 "战斗或逃跑"，它与神经系统相结合，从进化的角度来看，是对生存威胁的一种自然生理反应。这些反应造成的压力有三个不同的阶段：警报、抵抗和衰竭。尤其是对杏仁核基底外侧的研究。
丘脑和下丘脑
边缘系统包括丘脑，通常被称为全身感觉的中继站，但嗅觉（嗅觉）处理除外。丘脑与下丘脑相结合，负责情绪反应性的变化。情绪反应性是指任何外部事件都会引发强烈的情绪。
其中一个例子涉及下丘脑，它控制着对身体至关重要的冲动，如睡眠。如果缺乏充足的睡眠，下丘脑的其他区域就会做出反应。这些区域与愤怒、不悦和厌恶等情绪有关。因此，睡眠和情绪交流等关键的平衡过程与这些过程的破坏之间存在着明显的联系。
次级或附属脑区
次要或辅助边缘系统结构对大脑区域至关重要，但这些区域并不像其他区域那样有强有力的证据证明其参与了重要的组成部分。
扣带回是一个靠近鼻子的结构。这种接近有助于将气味和景象与先前情绪的愉快或负面记忆联系起来。此外，对疼痛的情绪反应也是一项重要功能。疼痛的某些方面，如恐惧-回避和不愉快，都是在这一区域内进行处理的。最后，攻击性行为和冲动也与此有关，不过这还有待商榷。
基底节是边缘系统的二级区域，因为它与其他边缘结构非常接近。它在运动规划和执行方面的重要性众所周知。然而，最近的证据表明，它在奖赏和强化、成瘾行为和习惯形成中也发挥着作用。抑郁症和精神分裂症等精神疾病可能与基底节和边缘系统之间的连接中断有关。因此，有人甚至提出了神经调节疗法的意义。
最后，扣带回除了处理情绪和行为调节外，还有助于调节自主运动功能。它在大脑中的位置非常关键，因为它与大脑两个半球的额叶、颞叶和枕叶皮层相连。具体来说，它协调感觉输入和情绪。例如，刺破手指后会感觉到疼痛。它还处理与疼痛相关的情绪反应，并调节攻击行为。
还有许多其他区域可以作为边缘结构的补充，这表明了该区域的复杂性。这些区域包括脊髓隔膜（Septum）、延髓核（Nucleus Accumbens）、轨道额叶皮层（Orbitofrontal cortex）、大脑皮层（Cerebral cortex）、嗅觉皮层（Olfactory cortex）等。皮层下结构也值得考虑。
边缘系统和情绪反应
从根本上说，情感处理是大脑中代表决策技能的一种活动。情感认知的中断往往是情绪障碍的前兆。许多行动和决策都是在情绪背景下发生的。因此，认知功能和情绪状态之间存在联系。这一过程的一部分就是给情绪贴上积极或消极的标签。例如，快乐等情绪具有积极意义，而厌恶则具有消极意义。
一组研究人员利用核磁共振成像（MRI）研究了精神变态罪犯在情感处理方面的异常。他们发现，情感处理的缺陷最常发生在对负价刺激的反应上，而且他们需要比其他人更多的认知资源来处理和评估情感刺激。在大脑方面，他们发现扣带回前部和后部、额叶下回、杏仁核/海马体形成和腹侧纹状体出现异常。特别是，这些异常与这些区域缺乏与情感相关的活动有关。因此，边缘系统出现了紊乱。
边缘系统与记忆
大边缘系统 "涉及记忆的作用。具体来说，记忆的意义在于组织行为以确保其适应生存。正如上一节所述，情感处理将记忆、情感和目标导向行为结合在一起。长期记忆是一种可以在大脑中储存多年的记忆，主要分为两大类。
第一类是显性/陈述性记忆，用于记忆一生中可能发生的偶发事件。第二类属于内隐/程序记忆，对学习和记忆运动和认知技能非常重要。根据组别不同，涉及的边缘区域也不同。首先，海马体与另一个叫做内侧颞叶的脑区合作。其次是基底节，它还与另一个重要的脑区--小脑--协同工作。
杏仁核在记忆形成、巩固和检索情绪记忆功能方面并非单独工作。边缘系统作为一个神经回路发挥作用，无论是陈述性记忆的形成、记忆巩固、情境恐惧记忆的形成、踪迹条件反射还是条件辨别学习。
边缘系统与奖赏、动机和成瘾的联系
简单地说，"奖赏 "产生一种积极的情感体验。在心理学中，这一定义被修改为描述某些事件，这些事件增加了具有吸引力和动机特性的行为或刺激的概率。因此，奖赏回路是由一组负责控制和调节快感能力的大脑结构引起的反馈回路。感受愉悦是至关重要的，因为它能促使人类重复某些行为。边缘系统使我们能够识别的一个组成部分。
当奖赏回路被激活时，电子和化学信号就会出现。该系统中的细胞会感知并接收这些神经信号，从而进行交流。这些重要的神经信号之一就是神经递质多巴胺的释放，多巴胺是一种备受研究的化学信使。当多巴胺从各自的区域释放出来时，它会到达接收信号的受体，从而与之结合，做出更多反应。多巴胺的飙升是对学习和适应自然奖励的反应。
然而，令人严重关切的是使用鸦片制剂、苯丙胺和可卡因等娱乐性药物，因为它们会破坏正常的多巴胺信号传递，导致不健康的行为。例如，吸食可卡因后，多巴胺会出现短暂而强烈的释放，从而导致兴奋等症状。这些症状可能非常强烈，以至于吸毒的欲望变得强烈。多巴胺主要从 Accumbens 核释放，被认为是边缘系统的次级/附属结构。
羟色胺是另一种在成瘾中起关键作用的神经递质。它通常被称为快乐化学物质，因为它有助于产生幸福和快乐的感觉。血清素与多巴胺相互作用，随着时间的推移，大脑会降低对多巴胺的敏感度，即所谓的脱敏。因此，一个人必须使用更多的药物或其他物质才能获得同样的快感。停止使用某种物质时，戒断症状很常见。戒断症状会让人感到焦虑、烦躁和抑郁。这些症状是血清素水平低造成的，会严重影响边缘系统。
值得注意的是，成瘾并不局限于娱乐或非法药物。处方药上瘾也很常见，阿片类药物危机就是一个例子。神经递质失衡会导致异常水平，从而易导致成瘾。遗传因素、压力、精神创伤和药物滥用都可能导致边缘系统补充性上瘾。
边缘系统紊乱
由于边缘系统是一个如此敏感的区域，很明显，该系统可能会发生紊乱。它们可能因外伤或衰老等原因而发生，并可能导致多种失调或行为。边缘系统涉及一些最复杂的神经行为障碍，包括创伤后应激障碍（PTSD）以及阿尔茨海默氏症等认知和记忆障碍。
关于边缘系统紊乱的研究大多来自于该系统的病变或损伤。例如，对精神分裂症患者及其扣带回前部与对照组或非精神分裂症患者的差异进行了研究。研究发现，精神分裂症患者的扣带回要小得多，灰质的体积也减少了。大脑中的灰质是连接大脑白质信号的深层部分。一般来说，在痴呆症和阿尔茨海默病患者中都会发现扣带回皮质区域的早期萎缩或扩大。该区域的退化或破坏是这些疾病的一个强有力的预兆。
除了前面关于奖赏、动机和成瘾的部分，扣带回前部（扣带回前皮层，ACC）也是成瘾相关认知功能神经回路的关键。这些功能包括决策、认知抑制、情感和动机。这一直是药物使用障碍患者神经调节的目标区域。
因此，这一区域受损显然会影响一个人对环境中某些特征做出反应的能力。这可能会导致攻击性行为、害羞或情绪表达能力下降。精神分裂症的一个特征是扁平效应，即面部看起来扁平，缺乏情感。这种症状的患者往往从发病开始就无法通过面部情绪识别测试。这显示了边缘系统结构紊乱的影响。
边缘系统与慢性压力
慢性压力会对身心健康产生不利影响。慢性压力可由多种因素造成，并永久性地改变身体和精神状态。生活创伤作为慢性压力的一种形式，已在边缘系统中得到广泛研究。其中一项研究考察了下丘脑，特别是下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴。下丘脑、垂体和肾脏顶部的肾上腺这三个结构之间存在着一系列复杂的直接影响和反馈互动。
这是一个神经内分泌系统，也就是说，每个结构释放的激素在通过血液时都会影响神经系统。每释放一种激素，就会导致下一种激素的释放，这是一种级联效应。这对消化、能量储存和消耗以及总体情绪等过程都有影响。
这项研究发现，终生创伤会严重影响 HPA 轴，而且终生创伤可能会使某些边缘区域变得更加敏感。具体来说，边缘区域包括海马体和杏仁核。这一发现与研究发现的一致，即杏仁核在影响 HPA 轴的应激反应中起着触发应激激素释放的作用。这可能会导致调节压力和 HPA 轴功能的问题，并导致不良健康后果的风险。其中一个例子就是记忆巩固功能受损。这充分说明边缘系统的失调在很大程度上会产生影响。
放松对边缘系统的影响
事实证明，放松技巧对缓解压力很有帮助；冥想被认为有很多积极的作用。具体来说，在所有类型的冥想中，以慈悲为基础的冥想对镇静边缘系统的影响最大。 慈悲冥想又称卡鲁纳冥想，源于佛教哲学，重点是引导参与者思考人类的想法。这种练习的一个重要组成部分就是唤醒全人类与生俱来的慈悲心。
关于大脑和正念的研究主要集中在作为边缘系统一部分的杏仁核上。一项针对压力较大的商务人士进行的研究发现，经过八周的正念冥想后，他们的杏仁核比没有进行正念冥想的人缩小了。因此，减压与杏仁核的这些结构变化有关。
任何一种冥想都可以作为一种简单快速的减压方法。作为一种身心结合的辅助医学，冥想是产生深度放松和宁静心灵的关键。在每次冥想过程中专注于一件特定的事情，可以增强身心健康。专注的注意力、放松的呼吸和安静的环境都是集中注意力和保持现状的理想选择。
如前一节所述，血清素失衡会导致各种疾病。冥想、运动、健康饮食和瑜伽可以自然地增加血清素。运动尤其能释放内啡肽，从而提升情绪。内啡肽与血清素十分相似，能带来积极的情绪。花时间在大自然中也有各种健康益处，包括减轻压力和改善情绪。这些都已被证明有助于平静边缘系统。
结论
边缘系统是一个复杂的网络，有许多相互关联的部分。它有四个主要组成部分和许多可被视为次要的附加结构--皮层下结构和大脑皮层。边缘系统在历史上一直被认为是大脑中与情绪状态有关的系统。然而，人们对它在学习和形成新记忆方面的影响的探索还很不够。在这篇文章中，我们将更详细地介绍边缘系统与情绪反应、记忆及其对奖赏、动机和成瘾的影响。
此外，还讨论了边缘系统的干扰和慢性压力的影响，以及放松边缘系统的策略。我们的目标是从广泛的角度介绍边缘系统，并承认边缘系统作为身心健康的组成部分是如何促进身心健康的。归根结底，压力管理技巧对于控制边缘系统至关重要。
资源
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3236374/
基底神经节与边缘系统的连接：对焦虑症和情感障碍的神经调节疗法的影响
将生活创伤与下丘脑-垂体-肾上腺轴功能联系起来的应激边缘反应。- PMC
奖赏回路：大脑如何对自然奖赏和药物做出反应 | 美国国家药物滥用研究所（NIDA）
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