什么是壓力下“窒息”？
雖然壓力下窒息的想法看起來很簡單，但背后的科學(xué)是復(fù)雜的。例如，科學(xué)家認(rèn)為壓力下窒息與記憶有關(guān)，特別是工作記憶[3]。窒息不僅與工作記憶有關(guān)，還取決于大腦的不同部分如何相互溝通[2,4]。
在這篇文章中，我們將介紹一些科學(xué)發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)有助于大家理解大腦活動是如何導(dǎo)致壓力下窒息的。這里關(guān)注的是窒息如何影響學(xué)生，但請記住，壓力下窒息會影響許多人，可能發(fā)生在很多不同的情境下，比如體育運(yùn)動或比賽。因?yàn)楹芏嗳私?jīng)常出現(xiàn)壓力下窒息，所以了解它的原理相當(dāng)重要，這樣我們才能試圖阻止它發(fā)生。
研究記憶的科學(xué)家們描述了記憶的不同過程或類型[3]。一種叫做長時記憶，它基本上是永久存在的，可以儲存無限多的信息。長時記憶儲存的是我們現(xiàn)在不用的信息，有點(diǎn)像裝滿了我們生活故事的書的圖書館。另一種記憶——工作記憶——持續(xù)時間不長，不能儲存很多信息。工作記憶是我們用來完成任務(wù)和從長時記憶中獲取信息的記憶。例如，我們使用工作記憶來做一些像心算之類的事情，或者在聽完一系列事件后拼湊一個故事。工作記憶在學(xué)校的學(xué)習(xí)和考試中發(fā)揮著重要作用[3]。不同的人在工作記憶中能夠儲存的信息量不同，這被稱為個人的工作記憶容量。
壓力情境甚至?xí)绊懽盥斆鞯膶W(xué)生，因?yàn)閴毫档退麄児ぷ饔洃浀目臻g[1,2,4]，使工作記憶不能存儲很多信息。當(dāng)學(xué)生被置于高壓情境中時(比如考試)，壓力會占用工作記憶的空間，從而留下更少的空間來完成任務(wù)。例如，在參加考試時，焦慮的想法會占用工作記憶中有限的空間，并會減少用于解決數(shù)學(xué)問題或從長時記憶中提取知識的工作記憶空間。
科學(xué)家們做了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，看看高壓或低壓環(huán)境對不同工作記憶容量的學(xué)生有何影響。首先，科學(xué)家們測量了93名學(xué)生的工作記憶容量。他們給學(xué)生們做了兩項(xiàng)測試：一項(xiàng)是在記憶隨機(jī)單詞列表的同時解決數(shù)學(xué)問題；另一項(xiàng)是在記憶隨機(jī)字母的同時大聲朗讀句子。根據(jù)他們在這些測試中的表現(xiàn)，學(xué)生被分為兩組：高工作記憶容量的學(xué)生(這些學(xué)生在工作記憶中可以容納更多的信息，在圖2中用藍(lán)色表示)和低工作記憶容量的學(xué)生(在圖2中用紅色表示)。
圖2 工作記憶實(shí)驗(yàn)的結(jié)果
高工作記憶容量的學(xué)生(藍(lán)色)在低壓下的表現(xiàn)優(yōu)于低工作記憶容量的學(xué)生(紅色)。然而，當(dāng)壓力很高時，高工作記憶容量的學(xué)生的表現(xiàn)和低工作記憶容量的學(xué)生一樣！
然后，科學(xué)家們在兩種情境下讓每組學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題：低壓(low-pressure)和高壓(high-pressure)。他們這樣做是為了弄清楚：工作記憶中更多的空間是否意味著學(xué)生有足夠的空間來存儲數(shù)學(xué)問題和壓力，以及這是否會影響他們在數(shù)學(xué)問題上的表現(xiàn)。為了創(chuàng)造高壓情境，科學(xué)家讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)世界中感受到壓力，比如根據(jù)他們做數(shù)學(xué)題的速度和正確率來獲得獎金。低壓情境跟學(xué)生描述為一次練習(xí)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果(圖2)顯示，在低壓情境下，工作記憶容量較高的學(xué)生比工作記憶容量較低的學(xué)生表現(xiàn)更好。這意味著，在沒有壓力的情況下，高容量的學(xué)生在數(shù)學(xué)考試中可以做得更好。這是有道理的，因?yàn)檫@些學(xué)生有更多的工作記憶空間來進(jìn)行心算或從長期記憶中檢索信息。然而，在高壓情境下，高工作記憶容量的學(xué)生和低工作記憶容量的學(xué)生表現(xiàn)一樣！這意味著在壓力下，焦慮、緊張的思想消耗了高工作記憶容量學(xué)生額外的工作記憶容量，他們無法利用較高的工作記憶容量來超越低工作記憶容量的學(xué)生。這個結(jié)果也可以解釋為什么工作記憶容量低的學(xué)生在高壓情境下的表現(xiàn)并不比在低壓情境下差：他們沒有剩余的可用工作記憶空間來處理和存儲他們有關(guān)壓力的想法！這項(xiàng)研究不僅顯示了工作記憶在學(xué)校環(huán)境中的重要性，而且還顯示了壓力情境是如何阻礙人們在最重要的時候發(fā)揮潛能的。
大腦中與壓力下窒息有關(guān)的部分
我們能不能指出大腦中產(chǎn)生壓力下窒息的地方？長期以來，科學(xué)家們認(rèn)為對于規(guī)劃、推理和決策等許多認(rèn)知功能非常重要的前額葉皮層負(fù)責(zé)在工作記憶中保存信息[1,4]。這些科學(xué)家得出這一結(jié)論是因?yàn)樗麄冏⒁獾疆?dāng)人們使用工作記憶時，大腦前額葉皮層會高度活躍[5]。最近的研究表明：認(rèn)知功能(比如注意和動機(jī))在決定人們的工作記憶容量方面起著關(guān)鍵作用。例如，人們的前額葉皮層對一項(xiàng)任務(wù)給予的注意越多，這個人的工作記憶容量就越大。前額葉皮層挑選并選擇要關(guān)注的重要信息，并以影響工作記憶容量的方式處理這些信息。所以，我們知道在前額葉皮層和工作記憶之間有聯(lián)系。但是，還有更多！
大腦的另一部分，稱為前扣帶皮層，參與控制我們的情緒[4]。在上面描述的考試?yán)又?，?dāng)你意識到自己在考試中忘記了一些東西時，大腦的這個情感中心可能會在造成恐慌的時刻發(fā)揮作用。與前扣帶皮層一起，杏仁核也在我們感知恐懼和焦慮中發(fā)揮作用。杏仁核是大腦中一個很小的杏仁形狀的部分，它在壓力下反應(yīng)中扮演著重要的角色[6]。不僅僅有前額葉皮層參與壓力下窒息，前額葉皮層幫助引導(dǎo)注意力，而前扣帶皮層和杏仁核幫助控制我們的情緒。但這還不是全部，因?yàn)榭荚嚥粌H僅涉及注意力和情感，要想在考試中取得好成績還需要動機(jī)。
大腦中有一條高速公路叫做中腦-邊緣-皮層通路，它在我們對某種情境的獎賞感覺中起著重要作用[4]。大腦的這部分區(qū)域可能部分負(fù)責(zé)我們在考試中獲得A (好成績)的壓力——因?yàn)槲覀兿胍趯W(xué)校表現(xiàn)好的獎勵，同時我們也看到了在考試中表現(xiàn)不好的風(fēng)險(xiǎn)。
讓我們回到上面的問題，“我們能不能指出大腦的一個部分作為壓力下窒息發(fā)生的地方？”。答案是否定的。大腦完成的許多任務(wù)分散在大腦的許多區(qū)域，這意味著我們不能指出大腦的一個部分作為壓力下窒息發(fā)生的地方。但我們可以描述大腦的幾個區(qū)域是如何參與其中的，包括前額葉皮層(prefrontal cortex)、前扣帶皮層(anterior cingulate cortex)、杏仁核(amygdala)和中腦-邊緣-皮層通路(meso-limbic-cortical pathway；圖3)。
圖3 大腦中與壓力下窒息有關(guān)的部分
控制我們?nèi)绾胃兄勝p的中腦-邊緣-皮層通路顯示為紅色，它從大腦的腹側(cè)被蓋區(qū)開始，然后通過前額葉皮層向上移動。白色虛線表示的是參與控制我們情緒的前扣帶皮層。杏仁核在我們?nèi)绾胃兄謶趾徒箲]方面也起著重要作用。
幸運(yùn)的是，我們可以采取一些措施來防止壓力下窒息的出現(xiàn)。最近的研究表明：在考試前寫下你的想法對防止窒息非常有幫助，這可能是因?yàn)榘涯切┫麡O的或者壓倒一切的想法寫在紙上可以釋放工作記憶空間。此外，在壓力下練習(xí)(比如以一種類似于實(shí)際考試的方式學(xué)習(xí))提供了一個機(jī)會練習(xí)在遇到困難時的停頓和呼吸[1]。
在我們生活中的某個時刻，我們大多數(shù)人都會經(jīng)歷壓力下窒息。緊張的情緒狀態(tài)可能會導(dǎo)致我們忘記重要的信息，這可能會導(dǎo)致任務(wù)表現(xiàn)比我們預(yù)期的更差。科學(xué)家已經(jīng)證明壓力下窒息會中斷工作記憶的功能。如果你中斷了工作記憶專注任務(wù)的能力，表現(xiàn)就會受到影響，因?yàn)榘l(fā)生在前額葉皮層的注意力的變化，發(fā)生在前扣帶皮質(zhì)和杏仁核的情緒的變化，以及發(fā)生在中腦-邊緣-皮層通路的動機(jī)的變化。幸運(yùn)的是，練習(xí)保持冷靜，把你的感受寫在紙上從而把這些感受從工作記憶中去除，這些策略可以減少壓力下窒息。
雖然我們知道哪些大腦區(qū)域與壓力下窒息有關(guān)，但我們還需要更多的研究來了解潛在機(jī)制以及這些區(qū)域的路徑如何相互作用，這樣我們就能了解在壓力很大的時候如何發(fā)揮最佳水平。
術(shù)語表
工作記憶(Working Memory)：我們目前正在思考或使用的有限存儲空間。
長時記憶(Long-term Memory)：我們目前沒有使用的無限存儲的記憶。
個人的工作記憶容量(Individual Working Memory Capacity)：每個人在工作記憶中所能容納的信息量(或容量)在不同的人之間略有不同，也就是說每個人都有自己的工作記憶容量。
前額葉皮層(Prefrontal Cortex)：大腦中位于額葉的一部分，參與復(fù)雜的行為。
認(rèn)知的(Cognitive)：與思維過程有關(guān)的。
前扣帶皮層(Anterior Cingulate Cortex)：大腦中參與沖動控制、情緒和決策的一部分。
杏仁核(Amygdala)：大腦中與情緒和行為有關(guān)的杏仁狀區(qū)域。
中腦-邊緣-皮層通路(Meso-limbic-cortical Pathway)：大腦中的一種獎賞通路，在處理獎賞信息時發(fā)揮作用。
參考文獻(xiàn)
[1] Beilock, S. 2010. Choke: What the Secrets of the Brain Reveal About Getting It Right When You Have To. 1st Edn. New York, NY: Atria Paperback.
[2] Beilock, S. L., and Carr, T. H. 2005. When high-powered people fail: working memory and “choking under pressure” in math. Psychol. Sci. 16:101–5.
[3] Cowan, N. 2014. Working memory underpins cognitive development, learning, and education. Educ. Psychol. Rev. 26:197–223.
[4] Yu, R. 2015. Choking under pressure: the neuropsychological mechanisms of incentive induced performance decrements. Front. Behav. 9:19.
[5] Curtis, C. E., and D’Esposito, M. 2003. Persistent activity in the prefrontal cortex during working memory. Trends Cogn. Sci. 7:415–23.
[6] Ressler, K. J. 2010. Amygdala activity, fear, and anxiety: modulation by stress. Biol. Psychiatry 67:1117–9.
原文
Ciurea S, Maxcey A and Newman P (2020) Why Do We “Choke” Under Pressure?. Front. Young Minds. 8:56.
翻譯版權(quán)：腦與心智畢生發(fā)展研究中心CLIMB
翻譯：劉斯漫
編輯：范雪如
審校：左西年
