心臟與大腦的雙向交流：情緒生成與調節的心腦交互

邱昌建

情緒是個體對內外環境變化產生的復雜心理生理反應，在適應環境和維持心理健康中具有重要作用。情緒的產生涉及多層次神經生物學機制，如自主神經系統（ANS）、下丘腦-垂體-腎上腺（HPA）軸等。情緒調節是指個體對情緒進行修飾、維持或控制的過程，包括情緒的體驗、表達和生理反應，這一能力在應對壓力和維持心理健康中至關重要。研究表明，適應不良的情緒調節與焦慮抑郁等精神疾病密切相關。

心腦交互的概念源于對心臟與大腦之間雙向交流機制的探索。該理論認為心腦交互是心臟和大腦之間通過解剖和功能連接整合內部和外部信息以適應周圍環境的調節過程。心腦交互的神經通路指中樞神經系統（CNS）和ANS之間通過交感和副交感神經分支的雙向連接。在大腦中，中樞自主神經網絡（CAN）整合由心臟傳入大腦的自主神經信號，通過ANS的傳出通路將處理后的信號傳遞至心血管系統。近年來，研究人員開始關注心腦交互在情緒產生和調節中的作用。本文旨在結合現有文獻，重點關注心腦交互機制在情緒產生及調節過程中的作用，以及心腦交互失調與精神疾病之間的關聯。

▋心腦交互在情緒產生中的作用

內感受是指個體對自身內部生理狀態的感知，如心跳、呼吸、饑餓等。心臟的生理變化（如心率改變）通過迷走神經和脊髓傳入神經即上行內感受通路傳至前島葉和前額葉皮層，前島葉整合內感受信息后與情緒調控網絡（如邊緣系統）交互，直接影響個體的主觀情緒體驗。

CAN主要由島葉、下丘腦、杏仁核、丘腦、腦干，以及包括內側前額葉皮層、扣帶回皮層等在內的大腦皮層組成。島葉作為邊緣系統的一部分，調節心臟功能以響應內感受和情緒感覺，維持與內感受有關的心跳感知。前島葉與杏仁核、前扣帶皮層廣泛連接，參與情緒處理、內感受意識與認知功能。島葉、杏仁核和前額葉皮層以及腦干回路整合心臟和迷走神經的活動信息，影響情緒感知。在右前額葉皮層0.1 Hz心跳振蕩峰值附近，慢節奏呼吸以空間和相位依賴性方式使心跳振蕩電位幅度增高，表明右前額葉皮層在連接心臟內感受方面具有重要作用。

▋心腦交互在情緒調節中的作用

心率變異性（HRV）是目前用于評估情緒調節能力的客觀生理指標之一，反映了個體在情緒調節過程中的自主神經調控能力。靜息狀態下HRV水平較高的個體在面對消極、中性、積極圖片刺激時表現出明顯的情緒差異，這種高度的情緒分化是適應性、靈活性和健康生物體的標志，表明較高水平的HRV與更好的情緒調節能力相關。HRV水平較低的個體情緒調節能力下降，與其情緒清晰度低、沖動控制能力差、積極情緒穩定性差相關。

內側前額葉皮層和島葉等特定腦區在情緒調節的心腦交互過程中發揮關鍵作用。神經影像學數據表明，HRV水平較高的個體在調節情緒時能夠更有效地募集內側前額葉皮層的神經資源。島葉是內感受處理的核心區域，也是HRV與情緒調節關系的重要神經中介。聆聽心跳音會激活雙側島葉皮層等與內感受信息處理相關的腦區，右前島葉皮層作為大腦內感受網絡的主要節點之一，與ANS的喚醒呈正相關。

心臟干預能夠優化大腦情感網絡的整體功能。目前已有研究證明心臟干預措施如HRV生物反饋訓練能夠改善個體壓力感知和情緒調節能力。接受為期8周HRV生物反饋干預的健康受試者在情緒調節任務中表現出更有效的大腦活動模式。該研究認為，這種干預通過調節心臟活動可以增加腹內側前額葉皮層與島葉、杏仁核等情感調節相關腦區的功能連接，上述大腦區域之間相互作用的增強是HRV生物反饋改善個體情緒調節能力的基礎。

▋心腦交互失調與精神疾病

心腦交互參與了高級認知過程，二者之間相互作用的紊亂與許多精神疾病患者的認知障礙、情感功能障礙相關。

在心腦交互研究中，心臟通過心動周期活動傳遞血氧和內分泌激素并產生心臟電場來影響大腦活動，這表明心臟與大腦活動具有潛在的時間同步性。與健康對照相比，抑郁癥（MDD）患者右側額頂區腦瞬時θ爆發多發生在收縮期而非舒張期，表明MDD患者存在心腦交互中斷，收縮期θ爆發提高了MDD患者對負性情緒的敏感性。也有研究發現右額頂區心跳誘發電位降低與MDD患者的負性情緒加工有關；心率升高擾亂大腦功能網絡（如凸顯網絡、軀體運動網絡和默認模式網絡）與MDD患者負性情緒的產生與維持相關。

心腦交互失調也與精神疾病患者情緒調節能力下降有關。以MDD患者為例，其背外側前額葉和下頂葉皮層活動減少，扣帶回和前島葉活動增加，這些腦區之間連接的改變導致患者對負性情緒的調節能力和反應效率降低。Perlman等研究發現，青少年MDD患者在情緒調節任務中表現為右側島葉激活，杏仁核與島葉、前額葉之間的連接性降低，提示患者自上而下情緒調節能力降低。MDD、廣泛性焦慮癥（GAD）患者HRV降低，提示前額葉調節功能減退，與過度警覺和適應不良的自下而上、對情緒刺激的自上而下的認知反應受損有關，不利于情緒調節。

心腦交互失調也與各種心身疾病相關。如心血管病領域，研究表明長期慢性交感神經激活會加速心肌重塑、纖維化及代謝功能障礙，加速心臟疾病進展。ANS功能失調也與心律失常的誘發和維持相關：交感和副交感神經同時激活可能誘發房顫；交感神經活動增加可能會誘發更嚴重的心律失常，如室顫。

盡管心腦交互在情緒調節中的作用已取得顯著進展，但仍存在一些研究局限。目前研究多為橫斷面研究，缺乏縱向隨訪數據，難以明確因果關系和時間序列。未來研究應加強縱向研究設計，以更好地理解心腦交互在情緒調節中的動態作用，為情緒障礙疾病的臨床干預提供新思路。

（作者：四川大學華西醫院心理衛生中心 師麗欣 邱昌建）