高知工科大學等的研究團隊發現，大腦為適應強烈壓力所產生的活動，並非在壓力結束的時刻，而是在約1小時後表現得最為強烈。據稱這一發現顛覆了「大腦壓力反應會在30分鐘內迎來峰值」的傳統學說。通過進一步推進研究，有望為心理健康護理及教育一線等領域提供有效的壓力應對策略。
即便經歷相似的壓力，有人能迅速適應並恢復、過上健康生活，也有人在適應上倍感吃力、恢復需要時間。靜岡理工科大學資訊學部的渡邊言也副教授（情緒相關腦科學）與高知工科大學腦交流研究中心主任竹田真己教授（腦科學與AI）等人組成的研究團隊，試圖探究這類個體差異來源於何種腦機制。已知長期壓力會引發創傷後壓力障礙（PTSD）或抑鬱症的風險，若能闡亮適應壓力時的腦內機制，將有望為相關治療提供幫助。
承壓後60分鐘，壓力適應能力強的人（紅圖）與適應能力弱的人（藍圖）的腦活動示意圖（供圖：渡邊言也副教授）
此次，研究人員以高知工科大學及其研究生院在讀的102名學生為對象，為調查其壓力適應能力的強弱，讓他們完成了包含25道題的5級量表問卷。最終選取了回答表現穩定的18至25歲受試者共90人（男性68人，女性22人）開展實驗。
實驗對被稱為「冷加壓測試」的經典物理性壓力施加方法進行改編後實施：讓受試者佩戴能感受到如同將手浸入冰水般寒冷的手套2分鐘，除測量佩戴前後的心率、壓力激素量等生理變化外，還通過fMRI（功能性核磁共振造影）及腦電圖檢測大腦活動狀況。
研究人員分別在壓力剛結束時、20分鐘後、60分鐘後及80分鐘後對大腦進行檢測，fMRI圖像顯示，壓力適應能力越強的人，60分鐘後其掌管壓力反應與緊張的「突顯網路」活動越明顯趨於平穩，而在內省和安靜時激活的「預設模式網路」活動則增強。即便從腦電波來看，其60分鐘後與緊張狀態等相關的波形也顯著下降。而壓力適應能力弱的人據悉會出現相反的反應。在壓力剛結束時及20分鐘後，兩組受試者的腦活動未見統計學意義上的顯著差異。
fMRI與腦電圖的變化情況。承壓後60分鐘，壓力適應能力強的人和弱的人在腦活動上出現明顯差異（供圖：渡邊言也副教授）
此前業界一直認為，當承受某種壓力時，瞳孔放大、心率加快、壓力激素分泌等身體反應會在承壓後的30分鐘內迎來峰值，60分鐘後恢復原狀。然而，此次實驗揭示，與壓力適應相關的腦活動約在60分鐘後迎來峰值，且此後仍持續活動。
與壓力適應相關的腦研究，此前多通過使小鼠陷入抑鬱狀態來研究其腦活動。渡邊副教授表示：「僅憑小鼠實驗，存在無法直接驗證人類特有的‘克服壓力的能力’這一侷限。此次，我們成功檢測到了與人類壓力適應相關的腦活動。」研究團隊希望今後在推進腦機制相關研究的同時，也針對具體如何進行干預才能幫助人們適應壓力展開思考。
本研究中，研究人員通過對90位受試者分別進行4小時的測試，合計獲得了2 TB（1T為10的12次方）的海量數據。竹田教授解釋道：「希望能夠以最大限度發揮數據潛力的方式進行研究。研究方向或許可以超越單純的AI數據分析，比如目前已有用生成式AI解析腦電波模式的研究先例，我們希望致力於開發能通過對比受試者承壓前後的腦電波、為他們提供調節壓力負荷建議的系統等相關工作。」
上述研究的實施獲得了日本學術振興會科學研究費補助項目、武田科學振興財團、內藤科學技術振興財團、公眾健康振興財團的資助。相關研究成果已於3月26日發表在美國國家科學院院刊電子版上，同日高知工科大學也發佈了該成果。
日文：JST Science Portal 編輯部
中文：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)
論文：Neural signatures of human psychological resilience driven by acute stress.
DOI：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2524075123
