如果你看过电影《Inside Out》，一定会对里面忧忧和乐乐印象深刻。总是感到难过伤心的忧忧负责生成、储存和调取悲伤的蓝色记忆球；而总是开开心心的乐乐则负责快乐记忆球。电影中，她们两个为了能控制小主人大脑中的中央控制室，发生了不少小摩擦。然而，如果忧忧和乐乐在工作时出现问题，小主人可能就会患上抑郁症。那么，这种情况是怎么发生的呢？
电影《Inside Out》中的忧忧和乐乐。图片来源：www.sky.com
2016年10月，由复旦大学、华威大学及牛津大学等7所研究机构的科研人员组成的研究团队，在期刊《脑》（Brain）发表了一项关于抑郁症患者功能性网络在静息状态下的神经成像的研究。结果发现了“忧忧”和“乐乐”在抑郁症患者脑中异常的工作状态——分别负责惩罚和奖励的神经网络异常的工作模式。
抑郁症患者：过多沉浸于内心
近年来，静息状态下的功能性网络研究是神经成像领域的热门。静息状态就是人们什么都不做的状态（比如在此期间可能会发呆）。虽然没有任何具体的任务，但是大脑并不是随便按个开关就可以关上的，总是有一些“后台程序”在我们大脑某处运行着。通过静息状态下的神经成像，我们可以了解这些看不见摸不着的“后台程序”，以及大脑“没有任务”时的活动状态是什么样子的。
此前，对抑郁症患者静息状态的功能性网络研究曾发现，抑郁症患者的注意力和情感调控的神经网络的工作模式异常。并且，一般只在静息状态下才会被激活的默认网络（DefaultMode Network）异常活跃。这可能表明抑郁症患者过多沉浸在自己内心世界而与外部世界脱节。
为了能更加精确地定位抑郁症患者模式异常的脑区，这次的研究与之前的研究相比，增大了研究样本量。本次研究包含421个抑郁症患者（实验组）以及488个普通人（对照组），是目前最大的研究抑郁症静息态脑影像的数据库。基于这样一个前所未有的大样本，本次研究对抑郁症患者进行了全脑功能网络研究。
抑郁症患者脑中的“奖”与“罚”
本次研究发现，大脑眶额皮层（orbitofrontal cortex ／OFC）的神经网络的活动与抑郁症显著关联，并且这一区域内涉及奖励的脑区（内侧眶额皮层）和涉及惩罚的脑区（外侧眶额皮层）呈现出相反的异常模式。
抑郁症病患涉及奖励的脑区与负责记忆的脑区之间的连接减弱。这就是说，你很难再把那些让你觉得快乐的事情保存到你的记忆当中，你也很难再把那些曾经让你觉得快乐的记忆回想起来。就好比“乐乐”既无法生产储存新的快乐的记忆球，而原本那些金色的记忆球也无法读取，变得黯淡无光，消失在垃圾回收系统里面。
捧着金色记忆球的乐乐。图片来源：pixar.wikia.com
与抑郁症患者的涉及奖励的脑区相反的是，他们的涉及惩罚的脑区更容易被激发，并且被激发后能持续的时间更长。这可以解释为什么抑郁症患者经常表现为极度的自责和沮丧。此外，抑郁症患者的惩罚脑区与视觉处理脑区之间的联系加强，因而抑郁症病患更容易对看到的事物做出消极悲观评价——“瓶子里面总是少了半杯水”。
雪上加霜的是，抑郁症患者的惩罚脑区与涉及自我意识和语言功能的楔前叶（precuneus），角形脑回（angular gyrus）和颞中回(middle temporal gyrus)的连接活动增强，形成了一个恶性循环。惩罚脑区与自我意识和语言处理脑区的联系增强，意味着病人更容易去回味负面的情感及事物。而这样的内省又会进一步激发自我惩罚的脑区。这就好比是一个存在感过强的“忧忧”，不仅在不停地生产出哀伤的蓝色记忆球，还在不断地取出过去那些“糟糕的回忆”让主人回想，使主人进一步陷入悲伤，从而产生出更多的蓝色记忆球。最后，导致主人的回忆就只剩下一片悲伤的蓝色海洋。
忧忧控制了小主人大脑中的中央控制室。图片来源：disney.wikia.com
奖励的缺失与惩罚的放大使抑郁症患者极易陷入痛苦的自责。快乐的体验对他们而言，总如过眼云烟。抑郁症患者的积极性和能动性也因此大大削弱，陷入“习得性无助”的困境。这其中的痛苦是普通的健康人难以想象的。希望这项新的研究能为治疗手段提供新的思路，让我们在将来能够“修理”好这对不靠谱的“忧忧”和“乐乐”，帮助抑郁症患者早日走出蓝色的逆境。( 编辑：小岚欧欧）
参考资料：
- Medial reward and lateral non-reward orbitofrontal cortex circuits change in opposite directions in depression. Wei Cheng, Edmund T. Rolls, Jiang Qiu，et.al . Brain Oct 2016, aww255; DOI:10.1093/brain/aww255
- Large-scale network dysfunction in major depressive disorder: a meta-analysis of resting-state functional connectivity. Kaiser RH, Andrews-Hanna JR, Wager TD, Pizzagalli DA. JAMA Psychiatry 2015; 72: 603–11.
- http://blog.sciencenet.cn/blog-859583-830291.html
- http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/10/359162.shtm?id=359162
- http://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_154861