วงจรสมองและการควบคุมอารมณ์

อารมณ์ไม่ได้ถูกสร้างและควบคุมโดยสมองส่วนใดส่วนหนึ่งเท่านั้น แต่โดยวงจรที่กระจายตัวอยู่ทั่วสมอง โครงสร้างลิมบิก เช่น อะมิกดาลา สร้างการตอบสนองทางอารมณ์และการตอบสนองต่อภัยคุกคามอย่างรวดเร็ว สไตรอาตัมและอินพุตโดปามีนสนับสนุนการให้รางวัลและแรงจูงใจ และสมองส่วนหน้า (prefrontal cortex) ทำหน้าที่ควบคุมจากบนลงล่าง (top-down regulation) ซึ่งปรับและให้บริบทแก่สัญญาณเหล่านี้ ความผิดปกติของความสมดุลและการเชื่อมต่อของวงจรเหล่านี้เป็นหัวใจสำคัญในการทำความเข้าใจโรคทางอารมณ์ โรควิตกกังวล และความผิดปกติที่เกี่ยวข้องในเชิงประสาทชีววิทยา

Definition

วงจรควบคุมอารมณ์หมายถึงระบบประสาทที่เชื่อมโยงกัน ซึ่งได้แก่ อะมิกดาลา สมองส่วนหน้า ฮิปโปแคมปัส และวิถีประสาทสไตรอาตัมที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัล ซึ่งสร้างการตอบสนองทางอารมณ์และควบคุมการตอบสนองเหล่านั้นจากบนลงล่าง

Scope

หัวข้อนี้จะแนะนำวงจรหลักที่เกี่ยวข้องกับอารมณ์และการควบคุมอารมณ์ ได้แก่ อะมิกดาลา สมองส่วนหน้า ฮิปโปแคมปัส และวิถีประสาทสไตรอาตัมที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัล และศึกษาว่าการทำงานหรือการเชื่อมต่อที่เปลี่ยนแปลงไปภายในวงจรเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตเวชอย่างไร นี่คือข้อมูลอ้างอิงระดับระบบและแนวคิด ไม่ใช่คู่มือการวินิจฉัยทางคลินิกหรือภาพถ่ายทางระบบประสาท

Core questions

• สมองส่วนใดที่สร้างการตอบสนองทางอารมณ์และส่วนใดที่ควบคุมการตอบสนองเหล่านั้น?
• การควบคุมจากบนลงล่างของสมองส่วนหน้าปรับสัญญาณลิมบิกและสัญญาณการให้รางวัลได้อย่างไร?
• ความไม่สมดุลในวงจรเหล่านี้เกี่ยวข้องกับโรคทางอารมณ์และโรควิตกกังวลอย่างไร?

Key concepts

• อะมิกดาลาและการประมวลผลภัยคุกคาม
• สมองส่วนหน้าและการควบคุมจากบนลงล่าง
• ฮิปโปแคมปัสและความจำเชิงบริบท/อารมณ์
• วงจรการให้รางวัลมีโซลิมบิกและภาวะไม่ยินดี
• การเชื่อมต่อเชิงหน้าที่
• ความสมดุลของลิมบิก-คอร์เทกซ์

Key theories

การควบคุมอารมณ์จากบนลงล่างของสมองส่วนหน้า

มุมมองที่ว่าสมองส่วนหน้าออกแรงควบคุมจากบนลงล่างที่มุ่งเน้นเป้าหมายต่อโครงสร้างลิมบิก เช่น อะมิกดาลา และการควบคุมของสมองส่วนหน้าที่อ่อนแอลงหรือการตอบสนองที่มากเกินไปของอะมิกดาลาเป็นสาเหตุของความผิดปกติทางอารมณ์ ซึ่งมีรากฐานมาจากทฤษฎีบูรณาการของการทำงานของสมองส่วนหน้า

แบบจำลองทางระบบประสาทของทฤษฎีความรู้ความเข้าใจของภาวะซึมเศร้า

กรอบแนวคิดที่เชื่อมโยงอคติทางความคิดเชิงลบที่อธิบายโดยทฤษฎีความรู้ความเข้าใจเข้ากับความผิดปกติของวงจรเฉพาะ ซึ่งได้แก่ การตอบสนองของอะมิกดาลาที่เพิ่มขึ้นและการควบคุมของสมองส่วนหน้าที่ลดลง โดยให้คำอธิบายทางระบบประสาทเกี่ยวกับความสนใจ การประมวลผล และความจำที่มีอคติในภาวะซึมเศร้า

Mechanisms

สิ่งเร้าทางอารมณ์จะถูกประเมินอย่างรวดเร็วโดยอะมิกดาลาและโครงสร้างลิมบิกที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะกระตุ้นการตอบสนองของระบบประสาทอัตโนมัติ ฮอร์โมน และพฤติกรรม สมองส่วนหน้า โดยอาศัยบริบทและความทรงจำจากฮิปโปแคมปัส จะควบคุมการตอบสนองเหล่านี้ในลักษณะจากบนลงล่าง โดยลดทอนหรือปรับเปลี่ยนตามเป้าหมายและสถานการณ์ การให้รางวัลและแรงจูงใจขึ้นอยู่กับการส่งสัญญาณโดปามีนไปยังสไตรอาตัม (ระบบมีโซลิมบิก) ซึ่งการตอบสนองที่ลดลงมีความเชื่อมโยงกับภาวะไม่ยินดี (anhedonia) ในโรคทางอารมณ์และโรควิตกกังวล แบบจำลองอธิบายถึงการตอบสนองของอะมิกดาลาที่เพิ่มขึ้น การควบคุมของสมองส่วนหน้าที่ลดลง และการเชื่อมต่อที่เปลี่ยนแปลงไปภายในและระหว่างวงจรเหล่านี้ ซึ่งนำไปสู่การประมวลผลทางอารมณ์ที่ลำเอียงและการควบคุมที่บกพร่อง (Phillips et al., 2003; Disner et al., 2011)

Clinical relevance

แบบจำลองที่อิงตามวงจรช่วยให้แพทย์และนักวิจัยเข้าใจพื้นฐานทางระบบประสาทของอาการที่เกี่ยวข้องกับอารมณ์ ความวิตกกังวล และการให้รางวัล และเป็นพื้นฐานสำหรับการวิจัยภาพถ่ายทางระบบประสาทและการแทรกแซงบางอย่างที่มุ่งเป้าไปที่วงจรนี้ ข้อมูลนี้อธิบายกลไกเพื่อการอ้างอิงและการศึกษา ไม่ใช่ระเบียบการวินิจฉัยและไม่ได้ชี้นำการประเมินหรือการรักษาของบุคคลใดบุคคลหนึ่ง

History

การศึกษาในระยะแรกเกี่ยวกับการบาดเจ็บและสัตว์ได้ระบุตำแหน่งของอารมณ์ในโครงสร้างลิมบิก และแนวคิด 'ระบบลิมบิก' ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ได้กำหนดแนวคิดเกี่ยวกับอารมณ์ การถือกำเนิดของภาพถ่ายทางระบบประสาทเชิงหน้าที่ตั้งแต่ทศวรรษ 1990 ทำให้สามารถศึกษาวงจรที่เกี่ยวข้องกับอารมณ์ในมนุษย์ที่ยังมีชีวิตอยู่ได้ ซึ่งเปลี่ยนจิตเวชศาสตร์ไปสู่แบบจำลองที่อิงตามวงจรและการเชื่อมต่อ โดยที่ความผิดปกติสะท้อนถึงปฏิสัมพันธ์ที่เปลี่ยนแปลงไประหว่างอะมิกดาลา สมองส่วนหน้า และระบบการให้รางวัล มากกว่าที่จะเป็นพยาธิสภาพของสมองส่วนใดส่วนหนึ่ง

Debates

ความผิดปกติทางจิตเวชสามารถจับคู่กับลักษณะเฉพาะของวงจรที่แตกต่างกันได้หรือไม่?

ผลการศึกษาเกี่ยวกับวงจร เช่น การทำงานที่มากเกินไปของอะมิกดาลาและการควบคุมของสมองส่วนหน้าที่ลดลง มักพบในความผิดปกติหลายอย่างมากกว่าที่จะจำเพาะเจาะจงกับโรคใดโรคหนึ่ง ซึ่งก่อให้เกิดการถกเถียงว่ามีตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของวงจรที่เชื่อถือได้และจำเพาะเจาะจงกับการวินิจฉัยหรือไม่

Key figures

• Mary Phillips
• Joseph LeDoux
• Earl Miller
• Eric Nestler

Seminal works

• phillips-2003
• miller-cohen-2001
• disner-2011

Frequently asked questions

สมองส่วนใดที่เกี่ยวข้องกับความกลัวและปฏิกิริยาทางอารมณ์มากที่สุด?

อะมิกดาลาเป็นศูนย์กลางในการตรวจจับภัยคุกคามและการตอบสนองทางอารมณ์อย่างรวดเร็ว แม้ว่าจะทำงานภายในวงจรที่กว้างขึ้นซึ่งรวมถึงสมองส่วนหน้าและฮิปโปแคมปัส ซึ่งช่วยควบคุมและให้บริบทแก่การตอบสนองเหล่านั้น

การควบคุมอารมณ์แบบ 'จากบนลงล่าง' หมายความว่าอย่างไร?

หมายถึงสมองส่วนหน้าปรับกิจกรรมในโครงสร้างลิมบิก เช่น อะมิกดาลา ทำให้สามารถควบคุมหรือประเมินการตอบสนองทางอารมณ์ใหม่ได้ การควบคุมจากบนลงล่างที่อ่อนแอลงเกี่ยวข้องกับโรคทางอารมณ์และโรควิตกกังวลหลายชนิด