壓力引起的反應
要使這個網絡一直正常運行是很困難的，每當壓力增大時，即便是神經化學環境發生細微變化，都會阻礙網絡的信號傳輸。一旦面對壓力，大腦中就會充滿讓人興奮的激素，比如去甲腎上腺素和多巴胺，它們是由腦幹的神經元釋放出來的，這些神經元伸出的軸突貫穿整個大腦。前額葉皮層中，這類化學物質的增加會弱化神經元間的連接點——突觸的功能，使神經元不能正常放電。於是，神經網絡變得不那麼活躍，我們調節自身行為的能力開始減弱。當下丘腦控制的腎上腺將應激激素皮質醇釋放到血液，並由血液輸送到大腦時，情況會變得更糟糕。在這種情況下，自我控制將依賴於一種很微妙的平衡。
“沉著冷靜”實際上是對我們一種基本生理現象的描述。前額葉皮層中的神經回路，可以讓工作記憶始終專注於我們當前的任務，防止大腦深處產生的大量神經遞質引發恐慌。
20年前，我們曾開展過一項研究，希望弄清楚屏蔽前額葉皮層的功能到底難不難。安斯頓（本文作者之一）和耶魯大學帕特裡西亞.高曼－拉希克（Patricia Goldman－Rakic，已故）在一項動物研究中首先闡明，在緊張狀態下，神經化學信號的改變，是如何快速“關閉”前額葉皮層功能的。該研究表明，在前額葉皮層中，當神經元受到大量神經遞質或應激激素的刺激時，神經元間的連接就會中斷，神經元的活性也會受到抑制。
與此相反，大腦深處的區域這時會對行為有著更強的控制力。多巴胺會被傳送到大腦深處的一系列結構（統稱為基底神經節）中，它們能調控我們的欲望、日常情緒和運動反應。基底神經節可以讓我們在騎自行車時，不會從車上摔下來，但也會讓我們對一些東西上癮，比如擋不住冰激淩的誘惑。
2001年，荷蘭格羅寧根大學的本諾.盧森達爾（Benno Roozendaal）和美國加利福尼亞大學歐文分校的詹姆斯.麥高（James McGaugh）及同事在大腦的另一個古老區域——杏仁核中，也發現了相似的變化。當受到去甲腎上腺素、多巴胺和皮質醇刺激時，杏仁核不僅會提醒神經系統中的其他部位作好準備，應對威脅，還會加強和恐懼等情緒相關的記憶。
為何有的人更脆弱
科學家現在已經將研究延伸到人類。這些研究表明，由於遺傳因素或者曾受到了較大的壓力，一些人要比別人更加脆弱。當多巴胺和去甲腎上腺素“關閉”了前額葉皮層掌管高級認知功能的神經回路時，這兩種神經遞質將通常會被酶分解，以保證神經回路不會“關閉”很長時間。於是，當壓力減小時，神經回路就可以恢復正常。但有一種基因突變會削弱這些酶的功能，讓攜帶這種突變的人更易受到壓力的影響，甚至患心理疾病。同樣，一些環境因素也會讓人變得更脆弱，例如鉛中毒時，人會意識模糊，就像受到了較大的壓力。
還有一些研究則想弄清楚，當前額葉皮層連續幾天甚至幾周受到刺激，會發生什麼反應。在長期壓力下，低級情感中樞的神經網絡似乎有所擴張，而負責邏輯推理的區域則開始萎縮。在這些情況下，杏仁核神經元中用來接收信號的樹突逐漸變大，而前額葉皮層中的神經元樹突則萎縮了。美國西奈山醫學院的約翰.莫裡森（John Morrison）和同事發現，一旦壓力消失，前額葉神經元的樹突會再生，但如果壓力過大，這種再生能力就會消失。辛哈（本文作者之一）在人類中找到的證據表明，大腦前額葉灰質的萎縮程度與我們承受的壓力有關。
一系列分子水平上的變化，使得我們在壓力面前更加脆弱，還可能導致抑郁、上癮和焦慮等症狀，包括創傷後應激障礙等。性別也可能是一個重要因素，決定了我們如何應對壓力。女性體內的雌性激素可能會增強她們的敏感性。例如馬緒爾（本文作者之一）和同事發現，面對生活壓力時，女性往往比男性更容易意志消沉。和男性相比，她們更難擺脫成癮行為，比如吸煙。對於男性來說，壓力的作用更多體現在讓欲望加劇，以及誘發不良習慣，後者是由基底神經節所調控的。
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