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心理科学进展 2008,16(3):355~362 Advances in Psychological Science

从进化观点看应激对健康的影响* 程

(第二军医大学心理学教研室,上海 200433)

从进化的观点解释了不同生物体应对应激的不同行为策略及其生理基础,和由此引起的对不同应激

性疾病易感性的差异。行为策略和生理基础的差异使得一定环境条件下引发的应激反应对不同个体产生了不 同的非稳态获益和代价(非稳态负荷)。非稳态的获益和代价影响了健康和疾病间的平衡:攻击性个体由于 非稳态调质失调,更可能出现冲动控制障碍、高血压、自身免疫性疾病、慢性疲劳状态等;反之,非攻击性 个体由于非稳调质过度释放,更易发生焦虑障碍、抑郁症、代谢综合症等。 关键词

应激,进化,非稳态,行为策略,应激性疾病。

分类号

B845

进化使得生物种群能够适应自然界千变万化的

衡。也就是说个体应激性疾病的发生虽然可能不利

应激源,这是生物体生存和发展的基础。达尔文(C.

于个体的健康,但可能有利于种群中这一类型的个

Darwin)的自然选择理论认为:动物种群由适应的

体取得在自身生活环境中的生存优势进而通过自然

优势性和局限性个体组成,某些个体出现了特定的

选择获得遗传优势。

变异,这一变异赋予了它们在生活环境中某些生存

首先,本文从进化的观点解释了不同类型个体

优势,让它们有足够长的寿命完成繁殖,有更多的

应对应激的不同行为策略。攻击性个体(“鹰派”)

机会将它们的特性遗传给下一代。自然选择通过使

在面对危险时通常采取“战斗或逃避”(fight-flight)

适应性群体的有效繁殖而造就了遗传优势,即使这

反应策略;而非攻击性个体(“鸽派”)则采取“僵

个过程可能有损于个体的健康和寿命。换言之,生

住或隐藏”(freeze-hide)行为策略[3,4]。不同行为

物进化的结果是适应优势性群体的扩增,但可能增

策略需要通过不同的生理基础来实现,“鹰派”和

加了种群中某些个体对不同应激性疾病的易感性。

“鸽派”在生理基础上的不同主要表现在神经内分

以往,应激引起的行为和生理改变往往简单地

泌系统、心血管和代谢系统、免疫系统等方面。行

以病理生理学的观点来解释,而用进化的观点能更

为策略和生理基础的差异使得一定环境条件下引发

好地解释不同个体对于应激性疾病具有不同的潜在

的应激反应对不同个体产生了不同的非稳态获益和

易感性。一些个体比其他个体更容易罹患应激性疾

代价(非稳态负荷)。非稳态的获益和代价影响了

病是取决于其对环境的适应性,这提示了特定的环

健康和疾病间的平衡: “鹰派”由于非稳态调质失调,

境条件引发的应激反应对不同个体产生了不同的非

更可能出现暴力行为,发展成冲动控制障碍、高血

[1~4]

。从进化的观点讨论应激性疾病的发生

压、慢性疲劳状态等;反之,“鸽派”由于非稳调

要求不仅要分析非稳态负荷的害处,还要分析应激

质过度释放,更易发生焦虑障碍、抑郁症、代谢综

引起改变的益处,尤其是非稳态。因为个体应激性

合症等。

稳态负荷

疾病的发生源于种群中采取同一类适应策略的个体

1 不同行为策略的进化论解释

在进化过程中非稳态的获益和非稳态负荷之间的平

2002 年美国华盛顿大学 John Wingfield 发表在 Nature 上的论文报告了对鸟类群体中不同个体行为

收稿日期:2007-12-31

策略的研究,提出了“鹰派-鸽派”策略理论[3]。在

∗ 国家基础研究 (973)项目(2007CB512303);国家自然

国内,中国科学院心理研究所脑-行为中心和第二军

科学基金(30270364、30572080);全军医药卫生科研基金

医大学心理学教研室等单位也开展了对应激状态下

(04M021、06Z043、06J010、06Z074)。

攻击性行为及其生理心理特质基础的实验研究[5~7]。

通讯作者:严进,E-mail:jinyan@smmu.edu.cn 355


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攻击性个体(“鹰派”)在面对危险时通常采取“战

发现自然选择倾向于维持不同行为特征和策略之间

斗或逃避”反应策略;而协作性个体(“鸽派”)

的平衡。在竞争条件下,“鹰派”表现出攻击行为

则采取“僵住或隐藏”行为策略。“鹰派-鸽派”

(战斗或逃避),直致自身受伤或敌手拜服。一个

策略广泛存在于鸟类和哺乳动物中,如大山雀、家

成功的“鹰派”在资源控制和繁殖机会上有巨大优

[8~12]

,最近在鱼类中也被

势,但一旦失败就可能会由于能量消耗、受伤、失

发现[10,13]。这两种策略不仅见于雄雌之间,也见于

血和感染而适应力低下。当面对一个“鹰派”时,

不同物种的同一性别之间。虽然目前对这种动物行

“鸽派”就会退缩(僵住或隐藏),从而避免损失。

为策略的二分法还未完全达成共识,但在野生啮齿

这一策略依赖于一个前提,即“鸽派”能够辨认出

鸡、啮齿动物、猪和人类

[8,14]

动物和鸟类种群中已观察到明显的双峰式分布

“鹰派”。多种信息的汇总有助于提高这种识别能

对大山雀等鸟类的研究资料表明:“鹰派”雄

力。这样,在任何直接对抗开始之前,“鸽派”通

性幼雏以快而肤浅方式探索环境,而“鸽派”雄性

过视觉(如躯体大小、胸部斑纹及颜色)、听觉(如

幼雏较慢地探索环境,但对环境的探索更彻底[8]。 “鹰

叫声)或化学信号(信息素)来评估潜在对手的攻

派”比“鸽派”更快地逼进新奇目标,有更大的打

击性和打斗的能力[3,17]。当两个“鸽派”相遇时,它

斗的风险。“鹰派”更有可能成为新种群的奠基者,

们将和平地共享资源,从而代价很小。所以,从控

因为孵化处与定居处之间的地理距离与攻击性呈正

制资源的观点来看,两个策略都是成功的。当环境

相关,而且“鹰派”的移居速度快于“鸽派”。“鸽

条件变化时,不同行为显型之间适应性也发生着变

派”更关注外界环境的变化,从而可能得到更详细

化,“鹰派”在食物来源充足、稳定的环境中有优

的相关知识,通过彻底的探索,它们可以发现并记

势。但食物来源匮乏、不稳定时,“鸽派”则具有

忆水源、食物、隐蔽场所的方位以及天敌经常出现

优势。种群中保留着不同环境条件下具有适应优势

的地域。采用这两个应对策略的个体随着长年累月

的不同类型群体,才能在漫长的进化过程中适应不

的食物可得性变化而有不同的进化适应性

[15]

。“鹰

派”在食物丰富、分布固定的区域具有优势,因为

断变化的环境。 很明显,上述作为“鹰派”或“鸽派”的益处

它们以常规方式寻找食物,通常主要寻找已知的目

主要取决于所处的环境、所在群体中的生物学角色、

标。相反,当食物匮乏时,“鸽派”则具有优势,

食物的可得性和种群数量。“鹰派”和“鸽派”在

因为它们花费更多的时间来彻底地探索周围环境。

情绪状态、探索速度和能量代谢方面的不同,使它

对野生田鼠的实地观察资料同样支持这一观点,即

们适应不同环境改变的能力或高或低。所以毫不奇

根据环境条件,不同行为显型的适应性发生着变化。

怪,不同行为策略要求不同潜在的生理基础。行为

非攻击性雄鼠对变化的环境更能适应,如迁徙过程

策略和生理基础的差异使得一定环境条件下引发的

中经历的各种复杂环境,然而在稳定环境中,攻击

应激反应对不同个体产生了不同的非稳态获益和代

性雄鼠的适应能力更强[16]。对大鼠的研究也有报道:

价(非稳态负荷)。

攻击性个体的行为容易形成常规程式,相对独立于 环境刺激(行为僵化),而非攻击性个体对它们自 身环境中的变化更加敏感,其行为显得更灵活。 有趣的是,构成这些策略的不同特点(如:攻 击性高对低、战斗或逃避对僵住或隐藏、探索肤浅 对彻底、行为僵化对灵活)也许不是各自孤立进化 的,而是由于基因多态性、基因连锁或共同选择绑 定在一起进化的。 为什么生物体采取不同的行为策略应对应激? 为什么一个种群内要保持多样性?为什么一个种群 不简单地转变为一个具有最成功基因型的同质群 体? Maynard Smith 将“博弈论”应用于动物行为,

2 不同策略个体神经内分泌系统差异及非 稳态获益和代价 为了适应环境变化,“鹰派”和“鸽派”不仅 在行为策略上不同而且潜在的生理基础也不同。Jim Henry 在对大鼠的社会冲突的研究中提出了两类的 反应模式。这一模型又被 Béla Bohus, Jaap Koolhaas 及其同事们进一步发展[3,4]。“鹰派”表现为最初由 Cannon 描述的战斗或逃避反应,这一行为反应以交 感-肾上腺髓质系统的高度兴奋为特征。肾上腺髓质 激活造成血液中肾上腺素水平升高,同时交感神经 末梢向突触间隙释放大量的去甲肾上腺素,其最终 进入血流。在争斗状态,下丘脑-垂体-性腺轴(HPG 轴)被兴奋,导致血清睾酮升高。另一方面,“鸽


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派”表现出的僵住或隐藏反应以下丘脑-垂体-肾上

能是对低基础量的 5-HT 分泌的补偿性上调,与“血

腺皮质轴(HPA 轴)的兴奋为特征。下丘脑产生促

清素缺乏假说”对攻击性特征的描述一致。高攻击

肾上腺皮质激素释放激素(CRH),刺激腺垂体分

性可能是神经递质 5-HT 系统活动水平较低的一个

泌促肾上腺皮质激素(ACTH)进入血液,ACTH

结果。其他神经递质也有可能参与攻击性。例如,

刺激肾上腺皮质释放糖皮质激素(鸟类和啮齿动物

“鹰派”大鼠和小鼠的隔核释放高水平的抗利尿激

为皮质酮;其它哺乳动物为皮质醇)。皮质酮水平

素(贮藏量低)可能经由抗利尿激素 V1a/1b 受体与高

[18]

的增高可诱发大鼠对恐惧的僵住行为

。有报道称, [19]

“鸽派”具有副交感神经高反应性的特点

攻击性行为联系起来[10]。有一些证据表明睾酮可在

。个体

发育过程中“组织”起攻击,或在特定场合下通过

生理特征上的这种差异在家鸡、猪和人类身上也有

刺激抗利尿激素合成而增加了攻击的可能性[22]。大

[9~11]

发现

鼠和小鼠在多巴胺能系统之间也有差异。有报道在

在脑内的分子水平,“鹰派”和“鸽派”雄性

“鹰派”小鼠,黑质纹状体的多巴胺能系统反应性

小鼠之间也发现了差异。已有学者提出海马部位的

相对低下,而“鸽派”小鼠其活动性明显较高[21]。

盐皮质激素受体(MRs)的重要作用。例如,强迫

引人关注的是,“鸽派”小鼠的特点在于具有

游泳后 24 小时,“鹰派”小鼠只有 CA1 区的盐皮

一个发达的海马。Ron de Kloet 的实验室发现“鸽派”

质激素受体(MR)mRNA 水平与基础水平相比显

小鼠细胞骨架基因(如:微管蛋白、肌动蛋白结合

著升高,而“鸽派”小鼠海马所有区域(CA1、CA2、

蛋白、发动蛋白)和信号传导基因(如钙调蛋白相

CA3 和齿状回)中的 MR mRNA 水平均显著升高。

关基因、ras 基因、raf 相关基因家族)的表达较高,

尚未观察到强迫游泳对糖皮质激素受体(GR)

而生长抑素特异性基因的表达较低。由此推测“鸽

mRNA 的表达有什么效应

[18]

。在基础条件下,“鹰

派”小鼠体内钙调蛋白相关的 ras-raf-ERK2 途径

派”小鼠循环血液内的皮质酮浓度在夜间出现一个

(MAPK1 级联反应)的上调也许与“鸽派”和“鹰

明显高峰,并且其水平显著高于“鸽派”小鼠。至

派”小鼠之间的行为策略差异相关[23]。有理由推测,

黄昏,此差异消失。基础条件下,尚未发现“鹰派”

细胞骨架基因表达的改变可以精细地影响神经元的

小鼠和“鸽派”小鼠在海马 MR、GR 及下丘脑 CRH

生长、形态及神经系统的可塑性。与这些发现相一

的 mRNA 表达水平上有差异。“鹰派”小鼠血清

致,“鸽派”小鼠的海马被观察到具有较发达的苔

ACTH 的基础水平不受控于生理节律,并且总是在

状神经纤维[24]。所以,有假说认为“鹰派”和“鸽

较高水平,这表明了“鹰派”小鼠肾上腺皮质对

派”表现出的行为策略差异,尤其是行为灵活性上

ACTH 的敏感性低于“鸽派”小鼠。另外,新生“鹰

的不同,与它们海马形态学上的差别有关。“鸽派”

派”小鼠 HPG 轴兴奋性即相对较高。但在基础条件

具有形态发达的海马,这提示了其可以通过周围信

下,“鹰派”小鼠与“鸽派”小鼠的交感及副交感

息和感觉输入(如气味、声音,食物存储地、隐蔽

神经兴奋性无差异[19,20]。

场所和经常出现天敌地域的定位,逃跑路线)之间

“鹰派”和“鸽派”的神经内分泌具有不同特 征,“鹰派”的特征是交感反应性高、HPG 轴活动

的相互关系,很好地将它们组织起来,产生相对灵 活的行为。

性强、HPA 轴反应性低,相对地“鸽派”的特征是

社会心理应激可造成大鼠海马 HPA 轴活动减

交感反应性低、HPG 轴活动性弱,但副交感及 HPA

退和抑制性 5-HT1A 受体表达下降[25]。已在心境障碍

轴反应性高。目前已知道,海马在这些神经内分泌

患者不同皮质区域里,有时甚至在中缝核内发现

反应的调节中扮演了重要的角色,而且在应激期间

5-HT1A 受体下调或 5-HT1A 受体-效应器系统敏感性

及之后,海马本身也参与了行为适应过程。

过低 [26] 。越来越多的证据显示上述海马内 5-HT1A

“鹰派”和“鸽派”之间的神经生物学结构差

受体密度的下降是通过依赖于 MR 的机制来调节。

异(尤其在海马),可能是决定各自应对方式的重

但是,另外的机制也有可能参与。如睾酮可以加强

要因素。如:先发制人的或反应性的应对方式。已

5-HT1A 受体表达,引起相反的效应,5-HT1A 受体表

有共识,“鹰派”大鼠的 5-HT1A/1B 抑制性受体功能

达下降就不能排除社会心理应激造成的睾酮降低所

比“鸽派”大鼠强[10]。在“鹰派”啮齿动物体内,

起的作用[27]。暴露于可视洞穴系统使处于从属地位

突触后 5-HT1A 受体的数目和敏感性都较高[21]。这可

大鼠受到社会心理应激,其大脑皮质内 5-HT2A 受


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体出现上调[28]。有证据显示 5-HT2A 受体也与抑郁性

经的对抗作用相对较弱,故它们比“鸽派”更容易

疾病也有联系,通过抗致敏作用使 5-HT2A 受体灭活

罹患快速型心律失常。据推测,一旦心脏内已形成

可对大鼠产生一种类似抗抑郁的效应。人类的

凋亡,自主神经平衡向交感优势支配的转换使得“鹰

5-HT2A 受体基因型主要与自杀行为及慢性季节性抑

派”更容易发生心源性猝死。

郁相关联。而且,抑郁症患者良性心态与皮质 5-HT2

尽管“鸽派”不以高交感神经���性为特征,但

结合力有关,提示了大脑皮质内较低的 5-HT 激活

它们也可能罹患心血管疾病,其机制不同于上述“鹰

水平可能解释了重症抑郁与严重悲观、不良心态之

派”的机制。正如前面所述,“鸽派”更容易罹患

间的联系[31]。

抑郁症。对于人类,有一观点已被广泛接受,即抑

3 不同策略个体心血管和代谢系统差异及 非稳态获益和代价 Meyer Friedman 和 Ray Rosenman 首先指出心血 管疾病和一个人的行为方式存在着联系,就是他们 所描述的 A 型行为。他们观察到 A 型人格的人易冲 动、富有敌意、竞争心极强、缺乏耐心而且总是匆 匆忙忙,而 B 型人格的人表现出更多的社会行为, 不易冲动、没有敌意而且很少变得愤怒。A 型人格 与“鹰派”类型非常相似。 对“鹰派”易发生心血管疾病主要有以下三个 机制解释。第一,“鹰派”以睾酮水平较高为其特 征。“鹰派”体内这些升高的睾酮可能是危险因素, 广泛使用睾酮处理过的雌性猕猴发生冠脉动脉硬化 症的几率约为对照组两倍[30]。第二,“鹰派”体内 交感-肾上腺髓质系统活性较高是发生心血管性疾 病的危险因素。“鹰派”雄性大鼠中大量发现持续 高血压,而“鸽派”大鼠中很少发现。比起较被动 的大鼠,较冲动的雄性大鼠在应激状态下血压更高, 儿茶酚胺分泌更多,并且还具有较高的去甲肾上腺 素基线水平。如果将优势雄猴放在不稳定的社会群 体中,可发现这些猴子体内交感-肾上腺髓质系统活 性增加,并且比从属地位猴子患有更广泛的动脉硬 化症[31]。在兔子中发现极度的交感兴奋可造成内皮 损伤及血小板聚集异常增加,这一效应可被β-肾上 腺素能受体阻滞剂阻断[32]。而去甲肾上腺素通过激 活β-肾上腺素受体途径刺激了心室肌细胞的凋亡 [33]

。第三,大鼠体内自主神经平衡向交感优势支配

的转换与室性快速心律失常相联系,“鹰派”大鼠 迷走神经反跳对这一转换对抗不力。与非冲动性 Wistars 鼠相比,在大鼠的冲动性野生型种系中这些 效应更严重[34]。相一致的是,有报道在 A 型人格个 体交感神经系统处于慢性激活状态且副交感神经对 心脏交感神经效应的拮抗作用较弱,这可以解释这 类人群具有较高冠心病风险的流行病学结果[35]。这 样,由于“鹰派”交感神经反应性较高而副交感神

郁症增加了冠心病的风险[36]。抑郁症患者体内的皮 质醇增多及性激素缺乏都可促进内脏脂肪团的增 加,导致游离脂肪酸的升高。皮质醇过多及游离脂 肪酸升高都促成了胰岛素抵抗,而胰岛素抵抗又加 剧了内脏脂肪团的增加,引起交感神经系统激活和 高血压。这些观察资料给“鸽派”容易罹患动脉硬 化症提供了部分解释。由于背侧迷走复合体的副交 感优势支配,它们可能更容易发生缓慢型心律失常。 迷走兴奋性增高减缓了心跳,收缩了支气管,从而 有助于可利用氧的贮备[37]。这一原始的适应性爬行 类反应实用于水生环境下的潜水过程,或陆地环境 下木僵状态。但是对于哺乳动物,这一种系发生过 程中的过时行为策略在特定场合下则是不适应的。 基于 Porges 的“迷走过度理论”现已提出,胎儿某 些类型的猝死,包括表现为致命的心动过缓和呼吸 暂停的婴儿猝死综合症,是类似爬行类迷走神经过 度兴奋损害的结果。 由于“鸽派”HPA 轴反应性较高,故而能更轻 松地储存脂肪。在理论上,腹部脂肪是储存能量的 一种极好方式,储存的脂肪在迁徙,冬眠,饥荒或 在雌性哺乳时期被动员。人类还携带着所谓的“节 约”基因,当食物充足时它可激活脂肪储存。这一 现象在澳洲土著人、比马印第安人等人群中被明确 发现。人类应对心理应激时伴有皮质醇的升高,随 后伴有更多的食物消耗,尤其是甜食(碳水化合物) [38]

。对于正常大鼠注射糖皮质激素有利于合成代谢

过程,如摄食行为、体重增加和胰岛素分泌,同时 可能经过副交感神经系统提高肌肉的胰岛素抵抗 [39]

。尽管脂肪沉积对于冬眠或迁徙是适应性的,但

它也成为超重个体发生心血管疾病的一个危险因 素。 从进化论的角度,“节约”基因促进了食物摄 取和腹部脂肪储存,这可使远古时期通过捕猎和采 集获得食物的人类祖先受益,因为过剩的能量是存 活在困境中所必需的(如缺衣少食时期,或向食源


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丰富、安全的环境迁徙时期)。可是,“节约”基

质激素通过对 APCs 上 GR 的作用抑制了 IL-12 (Th1

因现在现代社会却变得适应不良了。大量摄入高热

的主要诱导因子)的分泌量。从 Th1 细胞向 Th2 细

量食物和体力劳动减少、能量消耗缺乏使得皮质醇

胞的转换可以降低巨噬细胞和 Th1 细胞的组织破坏

长期慢性升高,抑制了胰岛素的活性,促进了葡萄

效应,这一机制可能参与了防止细胞免疫反应过度

糖摄取。机体产生胰岛素抵抗,胰岛素水平代偿性

激活。

增高,胰岛素和皮质醇共同升高促进了身体脂肪的

综上,“鹰派”体内 Th1 细胞介导的细胞免疫

沉积。肥胖作为加速其它病理改变的一个危险因素

反应和“鸽派”体内 Th2 细胞介导的体液免疫反应

所扮演的角色已有大量研究。综上,高水平的皮质

是非常具有适应性的,因为“鹰派”在搏斗时更容

醇产生了一种非稳态负荷,可导致肥胖,加上活动

易受伤和感染,而“鸽派”由于其探索天性和更多

减少,就增加了发生代谢综合症的危险。代谢综合

食用新资源的行为,更容易被寄生虫感染。以上既

症是一组症状群,包括胰岛素抵抗、高血糖、高甘

是免疫系统非稳态带来机体的获利,下面讨论的是

油三酯、高胆固醇、腹部肥胖及血压升高。如果以

事物的另一方面——非稳态的代价(非稳态负荷)。

上症状一起出现,暗示了有 2 型糖尿病和心血管疾

向 Th1 细胞的偏转可造成身体其它损害,比如自身

病的易感素质。由于“鸽派”以 HPA 轴反应性较高,

免疫性疾病,而向 Th2 细胞的偏转则容易受到病毒

导致血清皮质醇水平升高,更容易罹患代谢性疾病。

感染。

另一方面,“鹰派”HPA 轴反应性虽较低,但交感

交感-肾上腺髓质系统高反应性和 HPA 轴低反

神经系统活动性较高,同时副交感的对抗作用下降,

应性可引起免疫系统的非稳态负荷。越来越多的动

造成了心脏其它方面的风险。

物研究表明,HPA 轴活动减退可能通过促进向 Th1

4 不同策略个体免疫系统差异及非稳态获 益和代价 由于采用不同的行为策略,“鹰派”和“鸽派” 会面临着不同的病原体,“鹰派”因为冲动和鲁莽 更容易受伤而遭受细菌感染,鸽派因对新资源具有 更强的探索性,受食物里寄生虫感染的风险性比“鹰 派”高。“鹰派”体内儿茶酚胺水平升高可以增加 血液中的白细胞数目,尤其是自然杀伤性细胞(NK 细胞)和粒细胞,故“鹰派”体内细胞免疫强于“鸽 派”,有利于对抗创伤引起的感染。糖皮质激素可 以引起 Th1/Th2 细胞的转换[40],即从细胞免疫转向 体液免疫,故“鸽派”体内体液免疫(如 IgE)强 于“鹰派”,能更好地对抗寄生虫感染。Th1 细胞 相关的细胞因子(如 IL-2,γ-IFN)刺激细胞免疫; Th2 细胞相关的细胞因子(如 IL-4)增强体液免疫。 细胞免疫适合对抗感染(病毒,结核等)和肿瘤, 而体液免疫适合对抗胃肠道的寄生虫。即往实验也 报道了在攻击型和非攻击型野猪个体之间在行为和 生理上存在着固定的“鹰派-鸽派”差异。“鹰派” 的免疫反应以 Th1 细胞介导的细胞免疫应答为主, NK 细胞活性较高。但是在应激时,与“鸽派”野 猪相比,Th1 细胞介导的细胞免疫反应在“鹰派” 体内降得更低[41]。可能的机制是儿茶酚胺在抗原呈 现细胞(APCs)和 Th1 细胞水平上(通过肾上腺素 β2 受体)驱使了向 Th2 细胞的转换。而且,糖皮

细胞偏转增加了慢性炎症的易感性。例如与同源性 纯种 Fischer 大鼠相比,Lewis 大鼠体内由于 CRH 合成不足而导致的 HPA 轴活动减退,更容易罹患炎 症和自身免疫性疾病,如链球菌诱发的关节炎,这 些疾病可用外源性糖皮质激素治疗[42]。另有报道, 风湿病炎性 T 细胞克隆绝大多数为 Th1 细胞。与皮 质醇不足相关疾病还包括纤维性肌痛、哮喘、过敏 性皮炎、慢性疲劳综合症等。与健康人相比,患有 过敏性皮炎的病人对自由发言和心理测验表现出显 著的皮质醇反应减弱及儿茶酚胺增高。在慢性疲劳 综合症患者中以下现象都可观察到,如皮质醇对唤 醒反应下降、HPA 轴负反馈的增强、GR 功能的增 强以及皮质醇反应的削弱。已有报道,低剂量氢化 可的松治疗可改善上述现象,同时治疗还逆转了皮 质醇对 CRH 的不敏感。 已有报道,细胞因子有可能参与抑郁症及慢性 疲劳综合症[43,44]。服用细胞因子 α-干扰素(IFN-α) 和白介素-2(IL-2)来治疗各种病毒性疾病如丙肝和 多种癌症,可引起神经精神病性效应,包括抑郁, 疲劳,厌食和快感缺乏。在动物研究中已经普遍发 现,炎症前期细胞因子如 IL-1β,IFN-α,IFN-γ 和肿 瘤坏死因子-α(TNF-α)引起了“疾病行为”,可能 类似于人类抑郁症的呆板症状。IL-1β 的缓慢扩散可 直接激活基底背侧杏仁体及臂旁核内神经元,这些


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神经元都投射到杏仁体中央核调节了“抑郁性行

体内出现心肌细胞凋亡,心律失常就可能导致猝死。

为”。

对于“鸽派”,由于副交感优势支配,它们更容易

越来越多的证据表明细胞因子可通过神经

发生缓慢型心律失常。HPA 轴反应性较高导致腹部

5-HT 系统产生上述效应。细胞因子,如 IFN-γ 和

脂肪的沉积。过剩的能量有利于困境中生存,但是,

IFN-α,诱导了吲哚胺 2,3 加双氧酶,此酶可给大

如果储存的脂肪没被利用,就增加了发生代谢综合

脑带来各种负性结果。首先,此酶使色氨酸沿着犬

症的危险性,进而导致 2 型糖尿病、高血压和血管

尿素(kynurenine)途径变为几个神经活性调质,然

性疾病的易感性增高。

后变为犬尿素。这一系列事件造成了色氨酸水平的

在免疫系统,由于“鹰派”比“鸽派”更冲动和

下降,减少了 5-HT 的前体,从而减少了中枢 5-HT

鲁莽,受伤和感染的危险性更大,“鹰派”体内 Th1

的合成。第二,犬尿素代谢物如 3-羟基犬尿素及喹

细胞介导的细胞免疫反应非常适应对抗细菌感染。

啉酸对大脑功能具有毒副效应。前者代谢物通过增

然而,过强的免疫状态加上迟钝的 HPA 轴活动所带

加活性氧自由基数量引起了氧化应激。而喹啉酸可

来的代价就是自身免疫性疾病的易感性增加。“鹰

过度刺激海马内 NMDA 受体,从而导致细胞凋亡和

派”体内副交感活动较低,不能很好地经迷走途径

海马萎缩。的确,海马萎缩可由 NMDA 过度刺激引

抑制巨噬细胞因子的分泌。细胞因子分泌的增多会

起,并与抑郁联系在一起。已有证据显示上述机制

引起慢性疲劳状态。相反,“鸽派”具有更强的动

也可发生在人体内,因为在重型抑郁症中已发现色

机去探索外界环境,寻找新的资源,这样被寄生虫

氨酸的浓度较低,并与 IFN-γ 显著的升高相联系。

感染的危险性更大。所以,体内 Th2 细胞介导的体

而且,抗抑郁药(尤其是选择性 5-HT 重吸收抑制

液免疫反应对于对付寄生虫非常适应。但是,其代

[45]

剂如帕罗西汀)对缓解 IFN-γ 诱导的抑郁症有效

重型抑郁症中,色氨酸的降低与抑郁、焦虑和认知 症状相关,但与植物性神经系统和躯体症状无关。

5 不同策略个体应激性疾病的易感性

价就是增加了细菌感染的易感性。

6 结语 自然选择维持了生物种群不同行为策略个体的 平衡,其中最具代表性的就是“鹰派-鸽派”策略。

在神经内分泌系统,“鹰派”由于皮质醇水平

行为策略和生理基础的差异使得一定环境条件下引

相对较低,而雄激素浓度较高,易于表现为攻击行

发的应激反应对不同个体产生了不同的非稳态获益

为,其代价就是反社会和暴力行为的发生率增加。

和代价(非稳态负荷),进而影响了健康和疾病间

“鹰派”体内 5-HT 含量较低,降低了焦虑障碍的

的平衡。从进化的观点分析应激引起的非稳态获益

易感性,但同时增加了冲动控制障碍的发病危险。

和代价,为我们理解应激性疾病的发生和发展提供

反之,由于 HPA 轴活性、皮质醇和 5-HT 水平较高,

了新的思路。

谨慎的“鸽派”易于表现为僵住行为。僵住行为可 参考文献

以降低被攻击者或捕食者发现和攻击的可能性。 “鸽 派”具有形态上发展得更好的海马,能很好组织感 觉系统输入的各种环境信息(如:天敌的气味、声 音及常出现的位置,逃跑路线,避难场所等)。因 此,“鸽派”比“鹰派”更能意识到它们环境中的

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Effects of Stress on Health from the View of Evolution CHENG Qi, YAN Jin (Department of Psychology, Second Military Medical University, Shanghai, 200433, China)

Abstract: From the view of evolution, this paper introduced that different organisms adopt different behavioral strategies to cope with stress and have different underlying physiological foundation inducing different vulnerability to stress-related diseases. The differences in behavioral strategies and physiological foundation induced the different benefits and costs (allostatic load) of allostasis in stress. The benefits and costs of allostasis lead to the balance of health and disease. Aggressive individual, due to inefficient management of mediators of allostasis, is prone to impulse control disorders, hypertension, autoimmune disease, chronic fatigue states, etc. In contrast, passive individual, due to the greater release of mediators of allostasis, is more susceptible to anxiety disorders, depression, metabolic syndromes, etc. Key words: stress, evolution, allostasis, behavioral strategy, stress-related diseases.


从进化观点看应激对健康的影响(2008)