在Klüver-Bucy综合症中,恐惧的减少正是由于杏仁核被切除所引起的。而在Papez所认为与情绪有关的一些中心结构,例如海马、**体以及丘脑前核群,被发现事实上与情绪的关系并不大,而是与记忆储存的认知模式有关。
损毁和刺激杏仁核的实验结果都有力的证明了其关键作用。动物双侧杏仁核切除导致恐惧显著减少,并能影响攻击和记忆。双侧杏仁核切除的大鼠会接近一只安静的猫,咬它的耳朵。野山猫双侧杏仁核切除后会像家猫一样温驯。恐惧缺失被认为是杏仁核的基底外侧核损毁的结果。
S.M., 30岁妇女,由于Urbach-Wiethe病致双侧杏仁核损毁。智力正常,特别擅长从照片中识别别人,但很难认识照片中的某种情绪。她可以正常描述高兴、悲伤和厌恶,但很少描述生气时的气愤情绪,最不正常的是,她不会描述害怕时的恐惧情绪。关于她的研究论文显示,她能够很快的画出惊恐的脸,但当要求她画恐惧的脸时,她只能通过画一个人全身的颤抖来表现这种情感。在2005年Narure上发表的文章详细的进行了一系列实验。实验发现,S. M. 之所以无法准确的判断恐惧的表情和情绪,正是因为她无法将注意力集中到被观察的脸的双眼上,对她目光扫视的实验记录显示她总是盯着被观察脸的鼻尖,而无法集中到眼睛部分。当被叮嘱一定要看着被观察脸的眼睛之后,她识别恐惧情绪的能力就恢复正常了。
有一种假说可以很好的诠释这种现象。
杏仁核看来是通过两条相关的途径来协调情绪和注意之间的关系。
首先,杏仁核的信号促进情绪的诱导过程(至少是恐惧情绪的诱导),注意的过程是指在忽略了某些平常视觉图像后在高级皮层区域产生的有选择的图像。“情绪有助于排除不相关的刺激以使注意力集中到某一点”。
其次,一些更有争议的研究结果认为,杏仁核还可以在不与高级视皮层区进行联系的情况下独立工作。杏仁核可以通过一个古老而粗略的视觉通路来发现威胁信息。视觉信息通过这个直接通路到达杏仁核的速度要比通过进化上更高级的通路快,因为后者首先要把视觉图像送到大脑皮层进行处理。虽然这仅仅是数十毫秒差别,但对于一个神经元来说,这已经是一个巨大的领先优势了,特别是对于在危险情况下的反应速度来说。
皮层下的视觉信号通路可能更擅长传送更能唤醒杏仁核的低频图像(上图左)而非高频图像(上图右)。核磁共振结果表明,具有精细细节的图像使梭形脸部区(fusiform face area,FFA)以及其他皮层区产生很大的反应。但杏仁核却对这种图像视而不见,即使这个图像具有情绪化的表情。然而,模糊的恐惧脸部图像却使杏仁核产生强烈反应。
杏仁核的传入来源广泛,包括新皮层的所有叶、海马回和扣带回。所有感觉系统的信息都传入杏仁核,特别是基底外侧核。每一个感觉系统都有不同方式的杏仁核投射,在杏仁核中相互联系,使不同的感觉系统信息在杏仁核中得到整合。
情绪性记忆并不是直接储存在杏仁核里,而是存储在和杏仁核相连接的扣带回和海马旁回皮层中。
杏仁核不仅仅与恐惧情绪有关,也可能涉及到喜悦等情绪的加工中。大脑成像技术也揭示,当恐惧感增强时,大脑左杏仁核活动增强,而当幸福感增加时,左杏仁和活动减弱。杏仁核,尤其是整合输入感觉信息的基底核复合体,与关联地点信息和获得的奖励有关。
对杏仁核的刺激会造成警惕和注意的增加。刺激猫杏仁核的外侧部造成恐惧和暴力攻击的增加。电刺激人类杏仁核导致焦虑和恐惧