1　海马

海马体积缩小

创伤后应激障碍患者的海马体积小于创伤暴露但未患PTSD或未经历创伤暴露的人（Logue et al.， 2018； O'Doherty et al.， 2015）。海马体积的变化能够预测治疗效果，海马缩小的患者症状更严重、更难以治疗（Nelson & Tumpap， 2017）。但是，PTSD患者的海马体积缩小问题可能在创伤性事件发生前就已经存在了。也就是说，海马体积降低是PTSD的风险因素。Gilbertson等（2002）认为海马体积较小是一种基因特质，而不是创伤造成的结果，较小的海马体积可能是PTSD的易感性因素之一。他们利用磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）技术研究了65对同卵双胞胎，每对双胞胎中至少有一位经历过越南战争。发现海马体积较小确实是创伤后应激障碍的危险因素。PTSD患者的症状严重程度与他们自己的海马体积大小以及他们的同卵双胞胎兄弟的海马体积大小都呈负相关。患有严重PTSD的退伍军人及其未经历过战争的同卵双胞胎的海马体积均明显小于未患PTSD的退伍军人及其同卵双胞胎（Gilbertson et al.， 2007； Pitman et al.， 2006）。

遗传或早期共享的生活环境可能是导致罹患PTSD的退伍军人及其同卵双胞胎海马体积变小的原因。例如对动物的研究发现，早期慢性生活应激处理后，啮齿类动物海马内CRH结合能力得到增强，从而降低了神经元的树突棘和树突分支的数量，且这种效应会随着年龄的增长而持续存在（Brunson et al.， 2001； Ivy et al.， 2010）。而成年大鼠在经历慢性应激后，虽然也会产生海马部位的树突萎缩，但应激结束后，这种萎缩会慢慢恢复（Conrad， LeDoux， et al.， 1999）。同样，在儿童期遭受过暴力对待或其他生活困境的人，海马及内侧颞叶周边区域体积会减小（Busso et al.， 2017； A. L. Gold et al.， 2016； McLaughlin et al.， 2016）。并且，童年期的创伤经历会增加成年后罹患PTSD的风险（Breslau et al.， 2014； McLaughlin et al.， 2017）。因此，海马体积变小可能是童年期创伤暴露增加成年罹患PTSD风险的机制之一（Weissman et al.， 2019）。

海马在恐惧记忆巩固中的作用

外界信息进入大脑感觉皮层的不同区域后，感觉皮层会将它们传送到大脑内侧颞叶皮层区域进行整合。不同的内侧颞叶皮层区域负责形成关于线索（如噪声）和背景（如教室有讲桌、投影仪、课桌、天花板有灯、空调发出了轻微的嗡嗡声等）信息的表征（Eichenbaum et al.， 2007）。线索与背景信息在大脑经过加工后联结整合起来作为一个整体进入我们的记忆系统，这就是海马依赖的联结性学习。因此，海马能够通过整合来自大脑皮层的各种信息，并对多种信息构建成一个复杂的表征，从而参与到线索或场景记忆的巩固中（Moscovitch et al.， 2016）。

但是，PTSD患者的联结性学习能力较差，一方面他们不能很好地将安全环境中的各个元素联结起来形成对环境的整体记忆，另一方面还可能会将安全环境与创伤线索之间建立不恰当的联结（Lambert & Mclaughlin， 2019）。比如，在安全环境下，PTSD患者在面对与创伤情景相似的线索时，就会重新体验到创伤性事件发生时强烈的恐惧感（Ehlers et al.， 2002； Hackmann et al.， 2004）。这种现象可能是因为PTSD患者形成了混乱的创伤相关记忆。如对创伤情景的记忆过于笼统，缺乏具体细节（van der Kolk & Fisler， 1995； Moore & Zoellner， 2007），或者将对创伤相关线索的恐惧泛化到其他相似的刺激上（Jovanovic et al.， 2012； Lissek et al.， 2005）。(https://www.daowen.com)

海马在场景条件化恐惧记忆中的作用是时间依赖的。如条件化恐惧训练1天后损毁海马就能够破坏动物恐惧记忆的巩固，但在训练7、14或28天后损毁海马则对恐惧记忆的表达无影响（J. J. Kim & Fanselow， 1992）。这提示，海马在场景条件化恐惧记忆的突触巩固水平作用很关键，而恐惧记忆的系统巩固则依赖于其他的脑区。最近的研究利用蝇蕈醇失活小鼠的背侧海马发现，海马并非不参与远程恐惧记忆的系统巩固，海马对远程恐惧记忆系统巩固的调控需要记忆的重新激活（Oh & Han， 2020）。另外，研究还发现海马参与恐惧记忆的储存不但依赖于时间，还依赖于应激强度。在高强度应激下，海马损毁对恐惧记忆的影响较弱（Lehmann et al.， 2013）。

海马的不同区域在参与场景条件化恐惧记忆的形成中具有不同的作用。背侧海马主要负责形成对环境的认知表征（Fanselow， 2000； Maren & Holt， 2000），而腹侧海马主要负责场景条件化恐惧记忆的巩固（Donley et al.， 2005）。虽然声音线索条件化恐惧记忆并非主要依赖于海马，但Quinn等（2008）却通过改变条件化恐惧训练程序的强度发现，当应激强度较小时，背侧海马能够调控动物的声音线索条件化恐惧水平，这说明海马可能也参与线索条件化恐惧记忆的编码。Sutherland等（2008）也发现，条件化恐惧训练2天后损毁海马，动物已经获得的场景与线索条件化恐惧反应均会受到破坏，且与海马损毁的程度相关，因此海马可能在场景与线索条件化恐惧记忆的早期巩固或储存中均有参与。

海马参与恐惧记忆的消退

PTSD患者无法利用环境信息来辨别特定创伤线索是否具有威胁性（Israel et al.， 2016）。在安全的环境下逐渐消除对创伤线索的恐惧反应是保持个体健康精神状态的重要条件。在反应模式上，PTSD患者在危险环境中恐惧表达水平较低而在安全环境中却夸大恐惧（Lambert & Mclaughlin， 2019）。这种不良的恐惧调节模式可能是创伤后应激障碍的核心机制之一（Liberzon & Israel， 2017； Maren et al.， 2013），这种机制与海马的功能有关。

研究发现，经历创伤后未患PTSD的个体在安全环境下对创伤线索的生理反应与罹患PTSD的个体是不同的，未患PTSD的人不会出现高情绪反应，而PTSD患者会产生不合理的高焦虑或高恐惧反应（Garfinkel et al.， 2014； Milad et al.， 2009）。在大脑活动上，罹患PTSD的个体在安全环境中暴露于创伤相关线索时，海马和腹侧mPFC的激活程度较低，杏仁核和背侧ACC的激活程度较高（Garfinkel et al.， 2014； Rougemont⁃Bücking et al.， 2011）。这种神经活动模式会影响在安全环境下对恐惧记忆的消退过程。也就是说，PTSD患者在恐惧记忆消退时，恐惧性线索出现后患者的腹侧mPFC对杏仁核的调节功能下降，同时海马也不能利用环境信息消除个体对创伤线索的威胁感，导致患者不能很好地保持恐惧的消退记忆，从而使得对威胁性线索的恐惧反应无法被抑制。由此可见，不良的恐惧消退能力与海马功能有关，海马参与的神经环路连接可能变差了。研究显示，与未经历过创伤或创伤暴露后未患PTSD的人相比，PTSD患者在联结性学习过程中，由于海马神经连接功能的不足，海马会以代偿性过度激活的方式保证联结性学习的实现（Lambert & Mclaughlin， 2019）。