对大多数人来说，条件反射的概念只会让人联想到巴甫洛夫的狗在听到食物到来的铃声时流口水的画面。但是，伊万·巴甫洛夫并不是一个看似简单的实验室轶事，他很快就明白了——就像许多伟大的科学家在有了发现后一样——这些反射在日常生活中的重要性。这一认识是如此深刻，以至于这位俄罗斯科学家意外地改变了他在1903年马德里国际医学大会上关于消化的演讲——他后来因此获得了诺贝尔奖——来讨论他最近的发现。他第一次在科学观众面前提出了条件反射的概念，他最初称之为“精神分泌物”。
人类的反应是情绪化的，对他们可能不熟悉的名字、图像或物体会产生积极或消极的感觉，通常没有完全理解这些感觉背后的原因。那些对某个人怀有敌意或感情的人——无论是政治家还是运动员——或对一种媒介、一段旋律、一件艺术品，或一个特定的城市或地方，可能会发现很难表达出这些情绪的逻辑或令人信服的原因。就像巴甫洛夫的狗一样，这些情绪具有重要的力量；它们作为条件刺激或反射，可以劫持我们的行为，经常迫使我们以我们可能无意识选择的方式行事。
神经科学揭示了条件反射的机制，也被称为经典条件反射或巴甫洛夫条件反射，美国研究员约瑟夫·勒杜（Joseph LeDoux）在实验室老鼠身上进行了著名的研究。在他的基础实验中，在动物的爪子通过笼子的栅栏受到轻微电击之前，播放一段声音。在多次重复这种音调-电击序列后，大鼠开始将音调与即将到来的电击联系起来。因此，一听到声音，它就一动不动，有效地了解到声音是即将到来的电击的信号，这引发了恐惧反应——一种情绪记忆。一开始作为中性刺激的声音，会转变成一种条件刺激，即使在没有电击的情况下，也能引起老鼠的恐惧。
这种恐惧学习引起的变化发生在杏仁核，这是一种位于哺乳动物大脑颞叶的结构。这是负责处理音调信息的神经元与携带电击信息的神经元汇合的地方。当这种聚合反复发生时，这些神经元之间的突触或连接就会得到加强，从而增强它们激活杏仁核中其他神经元的能力。这些被激活的神经元然后影响大脑的其他部分，引发恐惧反应，包括动物不动，心率加快，肾上腺素和皮质酮等激素从肾上腺释放到血液中。这种行为和生理反应的结合同时影响动物的大脑皮层，产生或加强一种恐惧的感觉，这种感觉可能与人类在类似情况下的经历相似。
这种机制在哺乳动物中普遍存在，解释了为什么人们在遇到危险情况时，无论是真实的还是想象的——比如车祸、失业或分手——都会产生恐惧的情绪反应，这种反应在大脑的杏仁核中与特定的人或地方联系在一起。因此，形成了一种情绪记忆，使这些相关的刺激在将来无论何时被回忆或遇到，即使没有重新经历最初的消极情况，也会引起恐惧或仇恨。这种被制约的情绪——也可以在积极的事件或环境中产生——有效地劫持了我们的行为，导致我们避开或远离与最初的消极条件有关的人或地方。巴甫洛夫比任何人都更早发现了这一现象。
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