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化学控制:激素如何影响你的身心

日期: 2017-09-26
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 文章转自《环球科学》

激素会影响我们的认知,但它们也不能为所有的行为背锅。 

化学控制:激素如何影响你的身心

 

我们倾向于为人应该为自己的行为负责——我们的想法受意识的控制,我们的行为大多基于理性。殊不知,我们的行为同时也受到一种古老的精神调控系统所支配,这就是“激素”。这些蛋白质信使的基本作用是作为身体中的“调节器”——胰岛素与血糖间的调控关系就是一个众所周知的例子。不过,激素也通过向大脑传送化学信号的方式帮助我们认知周围的事物。

 

我们是否会因特定激素的激增而表现得完全像是另一个人呢?如果这样,将失控行为归罪于某种生化信号又是否合理呢?接下来就让我们看一看那些关于激素会扰乱大脑的那些“大发现”中有哪些符合事实,哪些只是美丽传说。

 

催产素 = 爱

 

在所有的激素中,催产素无疑拥有着最好的名声。“爱的激素”、“拥抱化合物”这些昵称让催产素广为人知。它有着在人类之间传播善意的好名声,甚至被吹捧为治疗自闭症、焦虑、抑郁和慢性疼痛的潜在良方。

 

包括人类在内的很多动物中,在分娩、哺乳和性高潮时释放的催产素有着诱导母性行为和婚配行为的作用。2005年,研究人员发现使用催产素鼻腔喷雾剂的人更容易和周围的人建立信任感,这也许是人类第一次尝试人为地“利用”这一套激素调控系统。随后的研究表明,吸入催产素会使人变得更加慷慨、乐于合作并富有同情心。现在人们已经可以在网上购买催产素鼻腔喷雾剂。卖家声称这种喷雾剂有改善性生活、缓解压力、增强互信等效果。

 

不过并不是所有人都相信炒作。在去年发表的一篇论文中,来自英国爱丁堡大学的 Mike Ludwig 指出:至今无人能重复2005年的“信任实验”;甚至最初的研究人员们都放弃了他们的结论。

 

Ludwig 说,实验没有证明催产素可以穿越血脑屏障。对吸入激素的志愿者脑脊液的检测只表明这种情况有可能存在,但得出肯定结论还为时尚早。

 

即使催产素确实进入了大脑,它的效果也取决于环境。在老鼠上的实验表明催产素会调节大脑回路,使它关注于和社交相关的事物。将这样的结论放到复杂的人类社交环境中,可能会成为一把双刃剑:催产素在促进群体结合的同时,也会增加对群体之外的敌意。其他的一些研究表明,大量的催产素会使人们对来自他人的评价更为敏感,从而变得更为焦虑。以上的结果都表明,目前能使我们感到温暖的最佳方法,还不过于一个真实的拥抱。

 

月经使人易怒

 

喜剧演员 Roseanne Barr 曾说过:“女人们总是抱怨经前综合征,但我觉得那才是每月唯一一次可以真正做自己的时候。”

 

经前综合征导致女性变得多愁善感或者易怒。显然激素起了很大的作用,不过具体是哪些激素起作用、它们的作用机理以及它们对大脑产生了哪些影响,目前都尚不清楚。

 

造成这种问题的一部分原因在于月经周期包括的四种激素在不同的时期达到浓度峰值。激素波动时的细微区别以及不同女性的症状差异导致我们难以确定究竟是哪一种特定激素带来的影响。

 

在月经周期中,雌激素(准确地说是雌甾二醇,雌激素的一种)和孕激素是主导,它们都对大脑有影响。举例来说,大脑中起到威胁检测作用的杏仁核区域活动增强与高水平的孕激素有关。这解释了为什么在经期前一周,女性往往会感到神经过敏。

 

雌激素突降会引起情绪波动,其浓度变高则会导致情绪反弹。一种有趣的解释表明,导致情绪变差的原因并不是雌激素的大量减少,而是因为先前含量异常升高。来自奥地利萨尔茨堡大学的 Belinda Pletzer 说:“雌二醇带来了排卵前的好心情,那时体内的雌二醇水平会达到峰值。对于服用避孕药的女性来说,由于这样的峰值不存在(避孕药会导致不排卵),有可能造成她们的情绪在这段时间内变得负面。来自德国莱比锡马克斯普朗克人类认知与脑科学研究所的神经学家 Julia Sacher 表示,经绝期前雌激素的缓慢减少可以让女性避免情绪剧烈波动。

 

有的女性看起来更加情绪化,但这并不是由于激素水平的不同,而是由于个人对激素的敏感度。今年早些时候发表的一项研究表明,个体对于PMDD(Premenstrual dysphoric disorder 经前期烦躁症,比 PMS 更严重的一种形式)的易感度与调控细胞对激素反应的基因过表达有关。

 

激素让你变成“饿怒族”

 

你是否曾差点为最后一块饼干打起来?因为饥饿而感到愤怒是一种常见的情况,这都是因为生长素——也被称为“饥饿激素”从中作梗。当肚内空空时,生长素就会释放并触使神经肽Y(NPY)含量的上升。这种神经递质会使我们产生进食欲望,但同时也会调节我们的愤怒感与侵略性。患有“间歇性狂暴症(intermittent explosive disorder)”的人会表现出冲动性攻击行为,他们体内的NPY含量一般高于平均水平。

 

更重要的是,体内 NPY 的含量越高,另一种神经递质——5-羟色胺的含量下降得越明显。血清素含量的降低会减弱杏仁核(负责探测威胁的大脑部位)与调节情绪反馈的前额皮质之间的联系。如此一来,在我们备感压力时,控制自己的情绪也会变得更加困难。

 

但仅根据激素和神经递质水平并不能表明你是否会在饥饿时失去理智。前额皮质和杏仁核的关联程度在不同个体间差异很大,这表明有些人更容易因为饥饿而感到愤怒。

 

令人欣慰的是,这可能只是一种适应特性。剑桥大学的神经学家 Luca Passamonti 说:“从动物的角度来看,饥饿时变得愤怒甚至具有攻击性可以增加存活的几率。”

 

皮质醇有害无益

 

人们普遍认为皮质醇是有害的,它作为一种“应激激素”总是与慢性健康疾病联系在一起,甚至有很多人认为应该不惜一切代价降低体内皮质醇的水平。目前在网上售卖的一些保健品声称可以帮助清除体内的皮质醇。

 

然而,这可能会弄巧成拙:皮质醇可以促进葡萄糖释放进入血液中,在早晨提供急需的能量,让我们更快地起床。同时,当我们感到“压力山大”时,它也为我们提供能量以应对各种挑战。

 

只要不出现在错误的地方,皮质醇绝不是有害的。对于患有阿狄森氏病(Addison’sdisease)的人来说,他们体内的皮质醇含量很低,甚至没有。患者们要承受各种疲劳症状的折磨,每天都需要通过相应的治疗来提高体内皮质醇的含量。另一方面,过量的皮质醇会通过不同的途径长期影响大脑。它会损害与记忆相关的海马区新细胞的增殖。皮质醇同时也可能与抑郁症有联系。

 

来自纽约哥伦比亚大学的研究人员 Matthew Stults-Kolehmainen 说:“与其认为这些症状是由于皮质醇的绝对水平造成的,不如说皮质醇水平的变化情况才是主因。”幸运的是,有一种简单的方法可以让皮质醇水平的变化达到有利的模式:有规律地进行运动会使皮质醇激增,在运动的紧张感消除后皮质醇浓度又会迅速降低。这样的变化模式在目前看来是有益健康的。

 

睾酮会使男人愤怒和秃顶

 

汹涌的睾酮被人们认为是导致战争、流氓行为甚至是银行危机的元凶。然而,它将男性与攻击行为联系在一起的说法经不起推敲。

 

举个例子来说,去年发表的一项研究表明,虽然追求更高地位的行为与睾酮水平有关,但这种行为的形成实际上取决于社会规范。研究中,注射睾酮的男性更偏向惩罚在游戏中不公正对待自己的人,同时对那些慷慨待人的玩家报以答谢。

 

至于脱发,与流行的观点恰恰相反,这并不是高睾酮水平的特征。脱发取决于5-α还原酶,它会将睾酮转化成二氢睾酮,这种化合物会导致毛囊细胞萎缩并死亡。仅需少量的睾酮就足以产生破坏毛囊含量的二氢睾酮,而遗传基因决定了体内酶的产生量以及毛囊对于产物的敏感性。

 

睾酮含量的下降会造成男性更年期的说法也是谣言。在男性30岁之后,睾酮含量平均每年下降1%,但仅有2%的男性会出现包括性欲减退、体能下降和疲劳等典型症状。大多数情况下,出现这些情况的原因并不是随年纪增长导致的睾酮含量减少,而是肥胖。来自荷兰的泌尿科医师 Herman Leliefeld 说,腹部脂肪会使睾酮转换成雌激素,这很有可能引发上述症状。

 

一孕傻三年?

 

父母的身份改变了一切,或者说,至少有一股激素正在为母亲的大脑迎接未来的挑战而做准备。其中的一些改变发生在怀孕期间,这些改变大多是有益的,并不会让大脑混乱不堪。一个例子是,大脑中与社会认知相关的灰质区域的相对质量增加,这会激发大脑的同情感与推理能力。孕晚期孕妇会减少应激反应,这可以避免婴儿因高皮质醇水平而早产。这也意味着准妈妈会比普通人更少感到焦虑。

 

这种改变并不会随着新生儿的诞生而结束。实验中,鼠妈妈拥有更加敏锐的觅食能力和更快的反应时间,平均仅需50秒就能找到隐藏在笼子里的食物,而没有幼崽的老鼠需要花费270秒。人类的脑部扫描也显示,在生育后的几周甚至数月里,母亲大脑中的奖赏效应、推理、移情和情绪调节的部分都得到了增强。研究人员将这种改变与雌激素、催产素和例如催乳激素的其他激素的增加联系起来,虽然目前还不清楚它们是如何带来这些改变的。

 

来自加州查普曼大学的 Laura Glynn 从事于母亲脑部变化的研究。她表示,可能是激素混合物加上来自婴儿的感官刺激导致了大脑延展性增强。同时,催产素可能会使母亲大脑对于周围世界的感知变得更加敏感。

 

来自加拿大英属哥伦比亚大学的 Liisa Galea 说,这种影响会持续很久。生育使得母亲激素水平的改变可以长达十年,因此,母亲行为发生长期改变也是在情理之中。

 

父亲体内的激素也会产生变化:催产素和催乳素升高,而睾酮下降。一项研究表明,身为人父的男性睾酮含量比同龄无子男性更低。其中,每天花费3个小时以上与孩子相处的父亲的睾酮含量最低。这表明激素可能使得男性成为更加体贴的父亲。

 

改变性别会改变你的大脑

 

激素影响着人的大脑和行为。因此可以推断,变性手术会对二者都有影响(在变性手术中第一步就要使用激素疗法)。现实中,确实流传着关于女性变为男性后攻击性变强的报道。“他们”体内的睾酮含量较以前更高。与之对应的是,雌激素疗法可以让人们更容易产生情感上的共鸣,同时性格变得更加温和。但是,将造成这些改变的原因简单粗暴地归于激素还有待商榷。来自伦敦大学国王学院精神病学研究所、从事激素与心理健康研究的Marco Colizzi 表示,目前还很难将睾酮减少带来的直接影响和其他由身体变化带来的间接影响区分开来。

 

尽管如此,依然存在证据可以证明,通过睾酮疗法将性别转变成男性的人体内的5-羟色胺转运蛋白(SERT)含量正常男性更高。SERT会将5-羟色胺传递到神经细胞内。这在情绪失常中扮演着重要的调控作用——抗抑郁药氟西汀(Prozac)就是通过抑制SERT的活性来治疗抑郁症。类似的精神疾病多见于女性,她们体内的SERT含量天生较低。这表明激素疗法或许可以降低心理健康风险。

 

不过,这项研究中的一位研究人员,来自奥地利维也纳大学医学院的 Georg Kranz 认为,由于在发育过程中大脑的结构大部分已经成型,激素疗法对大脑的影响十分有限。

 

脑部扫描已经揭示了变性人大脑的一些特征,这表明在研究基因、发育与激素是如何一起构建大脑的问题上,还有很多等待着人们的探究。

 

作者 Jop de Vrieze

Emma Young

翻译 葛鹏

审校 唐诗语

 

原文链接:

https://www.newscientist.com/article/mg23531383-400-chemical-controllers-how-hormones-influence-your-body-and-mind/

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