探究心理與生理狀態的相互作用機制
探究心理狀態與生理狀態之間的相互作用機制
隨着對人體研究的深入，人們發現，急性焦慮會激活交感神經，使心跳迅速加快；而週期性的情緒波動則反映了卵巢與內分泌系統之間的相互作用。
這些現象共同表明，心理狀態與生理反應之間的雙向溝通，依靠的是比我們過去認識到的更爲精細的通路。
近年來，越來越多的研究正在揭開人體機制神祕的面紗。隨着深入探索，人們發現在極度焦慮時，他們會有心跳迅猛加速的體驗，女性在生理期前後，她們會伴隨情緒和皮膚狀態的波動，等等這一類現象說明了，心理狀態和生理表現之間的相互作用關係遠比我們想象的密切得多。
下丘腦—垂體—腎上腺軸（HPA軸）在其中發揮着重要作用。
對於這一些維持機體內環境平衡和調節機體衰老過程，HPA軸（下丘腦-垂體-腎上腺軸）起着重要作用。
這一神經內分泌軸通過複雜的信號級聯和反饋迴路維持激素平衡。我們先從解剖結構上看看它的主要組成部分：
HPA軸可以通過一系列複雜的信號通路進行調節和反饋，從而維持體內激素平衡。我們先來根據HPA軸的結構細分爲幾個主要部分：
1. 下丘腦室旁核（PVN）：位於腦底部、第三腦室下方，與垂體有直接的神經聯繫。
2. 垂體前葉：位於下丘腦下方，下丘腦釋放的激素通過垂體門脈系統對其進行調控。
3. 腎上腺皮質：位於腎臟上方的腹膜後區域，由三個產生類固醇激素的分區組成。
下丘腦室旁核，位於大腦底部，第三腦室下方，直接連接到垂體。
垂體前葉：位於腦下部，直接受下丘腦調控。
腎上腺皮質：位於腎臟上方的腹膜後區。
通過這三個主要區域，調節身體的信號通路可以大致分爲CRH通路和ACTH通路。
通過這三個主要區域，這些調控身體的信號通路可以粗略分別爲：CRH和ACTH信號通路。
這個過程可以大致表示爲：
壓力 → 下丘腦（CRH）→ 垂體（ACTH）→ 腎上腺（皮質醇）→ 反饋抑制。
在有壓力的環境下，CRH信號通路起始於下丘腦室旁核，這裏分泌的CRH（促腎上腺皮質激素釋放激素）被接收於垂體前葉，促使其分泌ACTH（促腎上腺皮質激素）。而ACTH信號通路再把ACTH通過血液送達腎上腺，最終幫助皮質醇的合成和分泌。皮質醇再通過負反饋機制抑制CRH和ACTH的分泌，維持體內激素平衡。
概括來說，HPA軸是主要的壓力應對機制，它驅動身體作出適應性變化，進而影響情緒和行爲狀態。
所以，簡單來說，HPA軸是應對壓力的主要機制，會導致情緒和行爲的變化。
信號通路示意圖：
它如何在生理層面發揮作用？這就需要了解細胞因子的雙向通信機制：細胞因子通過迷走神經傳遞炎症信號。
那它又是怎麼在生理上起到作用的呢，我們還需要了解細胞因子的雙向通信機制——細胞因子通過迷走神經傳遞炎症信號細胞因子作爲化學信使，影響大腦導致“病態行爲”
如前所述，HPA軸的主要產物是皮質醇。皮質醇通過糖皮質激素受體（GR）介導的基因組和非基因組機制發揮作用，直接抑制促炎細胞因子（如IL-1β、IL-6、TNFα），並增強抗炎細胞因子（如IL-10、TGFβ）的作用。
前面我們提到HPA軸的主要輸出是皮質醇，皮質醇通過糖皮質激素受體 (GR)介導的基因組效應和非基因組效應，直接抑制促炎細胞因子（如IL-1β、IL-6、TNFα）和促進抗炎細胞因子（如IL-10、TGFβ）的活性來發揮作用。
炎症發生時，炎症介質誘導內皮細胞表達黏附分子（如IL-1β、IL-6、TNF-α），促進細胞因子穿過血腦屏障（BBB）。隨後，迷走神經末梢表達IL-1受體，以感知這些細胞因子。檢測到信號後，信息被傳遞至孤束核（NTS），激活PVN和HPA軸。HPA軸產生的皮質醇繼而抑制免疫反應，形成負反饋迴路。這體現了整個過程的雙向性，並最終影響多個器官系統。
當我們身體有炎症時，炎症誘導內皮細胞表達黏附分子（CAM）促進細胞因子穿越血腦屏障（BBB）滲透，再通過迷走神經末梢到達IL-1受體。
感知細胞因子信號後，傳遞信息至孤束核（NTS），激活下丘腦室旁核（PVN）和HPA軸。而HPA軸產生的皮質醇又抑制免疫反應，形成負反饋。此外，神經遞質如去甲腎上腺素和乙酰膽鹼也會調節細胞因子的產生。因此這個過程是雙向的，再通過身體作用到我們的各個器官。
藉助示意圖，我們可以更直觀地理解這些複雜的相互作用：
這樣講起來是不是很複雜？這是一張可以表示HPA軸、免疫系統和其他身體系統之間的關係圖，這些通路就會看起來清晰很多了。
研究HPA軸的正向調節迴路時，也應格外關注負反饋的失調。大量證據表明，HPA軸功能紊亂與抑鬱症、焦慮症等精神障礙密切相關。
通過研究HPA軸的正向環路，我們也需要關注它的負向失衡。（據研究，HPA軸功能紊亂與抑鬱症、焦慮症等精神疾病密切相關）
皮質醇是什麼？
我們一直在談論HPA的產物之一皮質醇，皮質醇是什麼？
皮質醇是一種壓力激素。因此，HPA軸的任何失衡都必然導致皮質醇分泌紊亂。皮質醇過高會削弱免疫細胞（如T細胞）的功能，降低免疫力。也就是說，HPA軸產生的皮質醇構成負反饋迴路，抑制HPA軸及炎症反應。
皮質醇是一種壓力激素，所以HPA的失衡必定帶來皮質醇的分泌紊亂，高皮質醇會削弱免疫細胞（如T細胞）功能，降低免疫力，也就是說，來自HPA的皮質醇創造了一個負反饋循環，並熄滅了HPA和炎症反應（早期生活裏慢性應激的主要後果之一是HPA失調，正如發育中的神經內分泌系統一樣）皮質醇的長期失衡可能誘發或加重類風溼性關節炎等生理症狀。
儘管大腦與免疫系統在物理結構上彼此分離，細胞因子卻能作爲化學信使把它們聯繫起來，並在先天免疫與獲得性免疫的調節中發揮關鍵作用。這也解釋了爲什麼這些激素會影響我們的身體。
雖然大腦和免疫系統在物理上是分離的，但細胞因子是連接它們的化學信使，它們在調節先天免疫和獲得性免疫方面起着關鍵作用。這也解釋了爲什麼這些激素會給我們人體帶來影響。因此，人體在面對免疫威脅時，免疫系統會產生促炎細胞因子來摧毀它？。促炎細胞因子也直接作用於大腦，導致我們可以感受到的食慾不振、疲勞、社交退縮、情緒低落等，回到了我們開頭說的，焦慮時可以感受到自己心跳加速或者狀態低下等症狀，甚至食慾低下，出現皮膚問題等等生理症狀。
因此，HPA軸參與多種重要的生理功能。這張圖詳細展示了它如何通過調節神經遞質與免疫反應來影響神經可塑性。
所以HPA軸在多種生理功能中起重要作用，這個圖表詳細展示了HPA軸如何通過調節神經遞質和免疫反應來影響神經可塑性，並最終導致一系列生理和心理的變化。
神經系統的異常變化可能給身體多個部位帶來不同的問題。請看下圖：
神經系統的非常規變化會引起身體許多部位的不同的問題。請看下圖：
在美國，超過50%的人患有與HPA軸功能障礙有關的慢性疾病。這些狀況也參與成人及兒童抑鬱症、行爲障礙和創傷後應激症狀的病理生理過程。
在美國，超過50%的美國人患有與HPA軸功能障礙相關的慢性疾病（包括如低睾酮、雌激素失衡、代謝綜合徵、心血管疾病等等），這些症狀也在成人和兒童的抑鬱症、行爲失調和創傷後應激症狀等的病理生理學中發揮作用。
下面簡要分析兩種病理狀態中的細胞因子風暴和神經免疫失衡症狀：
讓我們通過深入兩個病理狀態下的細胞因子風暴&神經免疫失調症狀來和前面的內容建立實際聯繫：
1. 抑鬱症：患者血清中的IL-6和TNFα水平升高，同時海馬中的GR受體下調，導致HPA軸負反饋機制失效。
1. 抑鬱症：患者血清IL-6、TNFα水平升高，伴隨海馬GR受體下調，導致HPA軸負反饋失效。
2. 創傷後應激障礙（PTSD）：促炎因子通過增強杏仁核活動加重恐懼記憶，同時前額葉皮層的抑制功能受損。
2、創傷後應激障礙（PTSD）：促炎因子通過增強杏仁核活性加劇恐懼記憶，並抑制前額葉抑制功能。
因此，穩定皮質醇分泌，是維持良好心理與生理狀態的關鍵。
因此，“穩定”皮質醇的分泌是維護我們良好心理、生理狀態的重點。
既然壓力反應無法完全避免，那就說些實際的：下面這些方法可以幫助緩解症狀。
好了，上點乾貨，既然應激反應（包括考前焦慮、女性生理期的激素波動（雌激素和孕激素），神經遞質如血清素的變化等）無法避免，我們可以採取以下的方式來緩解這些症狀：
1. 減少咖啡因攝入。咖啡因會增強去甲腎上腺素和多巴胺的作用，攝入後，皮質醇和腎上腺素水平可能翻倍。
2. 採取健康的生活方式，每天進行有氧運動，哪怕每天只運動半小時。
3. 當你察覺心理狀態出現問題時，及時向醫生或老師求助。
1、減少攝入咖啡因。咖啡因增強去甲腎上腺素和多巴胺作用，通過抑制腺苷受體干擾睡眠週期，導致入睡困難。長期可引發慢性疲勞和認知功能下降並且突然停用可能導致頭痛、疲勞、注意力下降等戒斷症狀。攝入咖啡因後，皮質醇和腎上腺素水平可能翻倍，並且即使有耐受性，短期影響仍然存在。
2、健康的生活方式，堅持每天有氧運動，即使每天只運動半小時。
3、當意識到自己的心理狀態出現問題時，及時尋找醫生、老師的幫助。
參考文獻：
1.On the Neuroendocrinopathy of Critical Illness: perspectivesfor feeding and novel treatmen（關於危重症患者的神經內分泌病變：營養支持與新型治療方法的展望）：
https://lirias.kuleuven.be/bitstream/123456789/551706/3/post_AJRCCM_Mar_2016_Van_den_Berghe.pdf
2.The regulatory response of the hypothalamus-pituitary-adrenal cortex stress response（下丘腦-垂體-腎上腺皮質應激反應的調節反應）：
https://europepmc.org/articles/pmc4074672?pdf=render
3.Receptor Signaling in Stress and Depression（受體信號在壓力和抑鬱中的作用）：
https://www.mdpi.com/1422-0067/20/11/2778/pdf
4.Research on the Mechanism of Stress on Immune Function（應激對免疫作用機制研究）：https://m.yisbei.com/literature/detail/id/9635.html