压力激素如何影响大脑记忆

压力及相关激素皮质醇会影响人们的学习和记忆，优先编码情绪唤醒和压力相关的信息，而忽略中性内容。然而，大脑在压力下如何形成情绪显著记忆，以及皮质醇在其中的作用机制尚不明确。本研究结合药物功能磁共振成像（fMRI）和动态全脑预测建模技术，旨在揭示皮质醇增强个体情绪体验记忆保留的神经机制。

研究招募了26名参与者，每位参与者在服用皮质醇（20毫克氢化可的松）或安慰剂后接受fMRI扫描，期间编码情绪性事件（酒精/场景配对）和中性事件（家用物品/场景配对）。每次试验后，参与者对唤醒程度进行评分，并在24小时后进行记忆识别测试。研究采用动态连接组预测模型（dCPM），通过计算全脑区域间的相位同步性，构建 trial 水平的脑连接“快照”，以预测唤醒程度和后续记忆。

结果显示，服用皮质醇后，参与者的唾液皮质醇水平显著升高。在行为层面，皮质醇促进了情绪唤醒信息的记忆，且在皮质醇条件下，被记住的事件唤醒评分显著高于被遗忘的事件，而安慰剂条件下则相反。通过dCPM，研究成功预测了 trial 水平的唤醒（涉及突显网络）和记忆（涉及视觉、额顶叶和默认模式网络）。进一步分析发现，皮质醇使唤醒预测网络更稳定且更活跃；记忆预测网络则更特化为处理情绪性内容，与安慰剂条件下的记忆网络无显著重叠。此外，皮质醇增加了唤醒和记忆网络间的解剖重叠及时间同步性，且记忆预测网络在皮质醇条件下能成功预测唤醒，表明两者功能整合。

研究认为，皮质醇通过两种方式增强情绪记忆：一是稳定并增强唤醒预测网络（如突显网络）的活动，分配更多神经资源处理显著信息；二是重组记忆预测网络，使其优先编码情绪性刺激，并与唤醒网络整合。不过，研究存在一定局限，如未涉及压力反应的其他成分（如肾上腺素）、使用的是 appetitive 唤醒刺激、唤醒水平中等，且未测量生理唤醒指标。dCPM方法的优势在于高时间分辨率和统计效力，可广泛应用于认知神经科学研究。