愉悦音乐如何激活大脑 μ- 阿片受体？PET-fMRI 联合研究揭示关键机制

《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》：Pleasurable music activates cerebral μ-opioid receptors: a combined PET-fMRI study

为探究 μ- 阿片受体（MOR）系统是否参与音乐带来的愉悦感，研究人员通过 PET 和 fMRI 技术开展研究。结果发现愉悦音乐可调节 MOR 系统功能，该研究为理解音乐与大脑奖赏系统关系提供新视角，对相关领域研究意义重大。

　　在人类的生活中，音乐无处不在，它能给人带来愉悦的感受，让人沉浸其中。然而，从科学的角度来看，大脑是如何对音乐产生愉悦反应的，一直是个未解之谜。此前的研究已经表明，μ- 阿片受体（MOR）系统在激励动机以及食物、性等基本奖赏的享乐成分中发挥着重要作用。但对于 MOR 系统是否参与像音乐这种审美奖赏带来的愉悦感，却缺乏直接的体内证据。

为了揭开这个谜团，来自芬兰图尔库 PET 中心、图尔库大学医院等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》上。

研究人员采用了正电子发射断层扫描（PET）和功能磁共振成像（fMRI）这两种关键技术。在 PET 实验中，参与者在聆听愉悦音乐和中性基线条件下，接受放射性配体[11C]卡芬太尼（对 MOR 具有高亲和力）的扫描，以此来测量 MOR 的可用性；而在 fMRI 实验中，研究人员测量了参与者在聆听音乐和对照刺激时与动态愉悦评分相关的血流动力学反应。此外，研究人员还通过测量心率和瞳孔大小来量化自主神经系统在聆听音乐时的活动。

研究结果

1. 主观愉悦感：通过对 PET 扫描中愉悦评分的分析，发现参与者在音乐扫描期间体验到的愉悦感显著高于基线扫描。在 fMRI 扫描中也得到了类似的结果，音乐片段的评分明显高于对照刺激。这表明音乐能够显著提升人们的愉悦感受。
2. 眼动和心率：眼动实验显示，在刺激开始后的 2 - 10 秒内，参与者观看音乐片段时的瞳孔大小明显大于对照刺激。同时，PET 扫描中音乐扫描时的平均心率也高于基线扫描。这说明愉悦音乐能引起更强的自主神经唤醒，进一步证明了音乐对人体生理反应的影响。
3. PET 结果：全脑分析 PET 数据发现，与对照条件相比，音乐条件下多个脑区的BPND?更高，这些区域包括腹侧纹状体、杏仁核、海马旁回、丘脑、脑干、眶额皮质和颞极等。而且，右侧伏隔核中音乐扫描期间的平均BPND?与参与者在聆听音乐时体验到的寒战次数呈负相关。这表明音乐带来的愉悦体验与伏隔核中内源性阿片类物质的释放有关，寒战次数越多，内源性阿片类物质释放越多，与卡芬太尼竞争受体结合的能力越强，导致BPND?降低。
4. fMRI 结果：利用参数化动态愉悦评分对 BOLD 数据进行建模，发现岛叶、眶额皮质（OFC）、前扣带回皮质（ACC）、中额叶回、额叶极等区域以及右侧尾状核和双侧壳核等皮层下区域存在活动。此外，在感觉运动区域，如中央前回、中央后回、辅助运动区（SMA）、缘上回以及视觉皮层也观察到激活。这说明音乐诱导的愉悦感与多个涉及内感受、情感和奖赏的脑区活动相关。
5. PET - fMRI 融合分析：对 17 个预先选择的感兴趣区域（ROI）进行分析，发现区域基线 MOR 可用性与全脑愉悦相关的 BOLD 反应之间存在显著正相关。特别是在岛叶、ACC、SMA、中央后回、颞中回和颞上回、腹侧纹状体和丘脑等区域。这表明较高的基线 MOR 可用性与更强的愉悦相关的 BOLD 反应有关，进一步说明了 MOR 系统在音乐诱导的愉悦感中的重要作用。

研究结论和讨论

该研究首次提供了体内神经影像学证据，表明愉悦音乐能够调节 MOR 系统的功能。MOR 系统不仅参与了基本奖赏的处理，还在介导对抽象审美奖赏（如音乐）的愉悦反应中发挥作用。

一方面，音乐对 MOR 系统功能的调节体现在它能够影响奖赏回路中关键节点的阿片能活动。虽然以往的研究主要关注基本奖赏，但本研究表明，像音乐这样受文化学习影响的审美奖赏同样可以调节 MOR 系统活动。这意味着 MOR 在不同领域的愉悦感中都起到了中介作用，驱动人们追求各种奖赏。另一方面，MOR 基调与对愉悦音乐的血流动力学反应相关。基线 MOR 可用性较高的参与者在听愉悦音乐时，在与身体、听觉和奖赏处理相关的区域表现出更强的血流动力学愉悦反应，这解释了个体在音乐诱导的情感体验上存在差异的原因。

然而，该研究也存在一些局限性。由于 PET 神经受体成像的复杂性，样本量相对较小，可能影响对一些小效应的检测。而且研究仅纳入了女性参与者，这可能限制了研究结果对男性的普遍性。

总体而言，这项研究为理解音乐与大脑奖赏系统之间的关系提供了新的视角，为后续进一步研究 MOR 信号在基于音乐的干预治疗疼痛和神经精神疾病中的作用奠定了基础，具有重要的理论和实践意义。