情绪脑机制

2、情绪的中枢神经系统理论

美国心理学家Walter Cannon和他的学生Philip Bard对James-Lange理论提出了质疑。
Cannon-Bard理论（1927）认为，情绪体验和生 理变化是同时发生的，二者都受丘脑的控制。当 人看见熊时，首先是丘脑被激活，然后再由丘脑 发出神经冲动，同时激活大脑皮质和下丘脑。大 脑皮质产生情绪的主观体验，下丘脑引起肌体唤 醒，并产生逃跑的行为。 生理反应与情绪体验之间的关系是“又跑又怕”。
编号 愉悦度 唤醒度 优势度
1 国歌 2 民乐 3 鞭打 4 惨叫 5 铃声 6 切菜
1
2 3 4 5 6
7.94
7.98 2.00 2.04 4.90 5.04
7.86
4.46 7.58 7.48 5.46 3.84
6.16
6.56 3.02 3.02 4.68 6.12
(刘超生等，2006)
汉语情感词系统
Bush et al.(2000) Trends Cogn. Sci.
杏仁核的位置及分区

对情绪状态的 表达极为重要

对于认知其他 动物表达的情 绪很重要 对于情绪的学 习不可或缺

What通路中的杏仁核
害怕和高兴面孔对杏仁核的激活（Canli, 2002）

恐惧表情引起较大C1 (左图）；杏仁核激活（右图） Pourtois et al., 2004； Vuilleumier, et al, 2001
情绪评定的标准
1 基本情绪论（Basic Emotion）

认为情绪在发生上有原型形式，即存在着数种泛 人类的基本情绪类型，每种类型各有其独特的体 验特性、生理唤醒模式和外显模式，其不同形式 的组合形成了所有的人类情绪（Ekman, 1999）。 Ekman描述了6种基本表情：高兴、愤怒、惊讶、 厌恶、悲伤、害怕。 11种情绪分类：兴奋、惊奇、痛苦、厌恶、愉快、 愤怒、恐惧、悲伤、害羞、轻蔑和自罪感等 （Izard，1977）。
情绪评价形式（Lazarus ，1982）



初级评价：把周围情境看成是积极的、有压力的或与幸福无关的；
次级评价：根据个体可以利用的情境资源来进行评价； 重新评价：刺激情境及相应的应付策略得到监控，并对初级评价 和次级评价进行修改
4、情绪的多水平理论

多水平情绪理论提出，认 知系统中意义的表征有不 同水平，因此同一刺激可 以在不同水平上具有不同 的情绪意义 （Johnsn & Multhaup, 1992；Power & Dalgleish, 1997；Teasdal & Barnard, 1993）


3、情绪的认知理论

1950年代，美国心理学家M. B. Arnold提出情绪的评定-兴 奋理论，认为情绪产生的基本过程是刺激情景——评 估——情绪，刺激情景并不直接决定情绪的性质，从刺 激出现到情绪的产生，中间要经过大脑对刺激进行评估。

Schachter-Singer理论（1971）认为生理唤醒和对生理唤醒 的认知解释是特定情绪产生的两个必要因素。
杏仁核损伤后的眼动
情绪的脑定位
总结近年来的脑成像研究结果：
1）内侧前额叶普遍参与情绪性信息的加工。
2）杏仁核参与与恐惧有关的情绪性信息加工。
3）Subcallosal Cingulate参与悲伤的情绪加工。
4）有认知任务的情绪性活动导致脑岛和扣带前回 的活动。
四、情绪与认知
Superior Frontal Gyrus

刺激材料 ：经评定的 正、负性图片各25幅， 与之匹配的中性图片 各25幅。
被试任务 ：判断图片 情绪属性 ，尽快按键 表示判断结果。

(Huang & Luo, Neurosci Lett , 2006a,b)
问题提出

哪里是负偏移的最早时间点？
负偏移的时间阶段如何？
负性图片是否真正产生一个较大的早期注 意的转移？还是在较晚的认知评价阶段？ 负偏移中应答准备是否发挥关键性作用？
扣带前回（anterior cingulate cortex, ACC）位于在大脑内侧面。
扣 带 前 回 扣 带 回
认知、情绪、 运动、疼痛和 视空间功能 执行
背侧认知亚区
嘴腹侧情感亚区
扣 带 后 回
评价
ACC的认知与情绪功能的分离
认知亚区 情感亚区
扣带沟
扣带回
胼胝体
背侧认知亚区：冲突监测；调节注意或执行 功能，复杂运动控制，动机，新奇，错误 监测和工作记忆 嘴腹侧情感亚区：参与情绪和动机信息的评 价以及情绪反应的调节
中国情绪图片系统 中国人表情材料库 中国情绪数码声音 系统 汉语情感词系统




中国情绪图片系统（CAPS）
评分结果
编号 愉悦度 唤醒度 5.93 6.02 2.91 3.93 6.61 6.89 优势度 8.30 7.74 7.30 5.41 2.02 2.02
1
2
1 2 3
7.78 7.78 4.98 5.02 1.28 1.26
双耳分听任务，语气是愤怒或中性的，被试只注意其中一个耳朵。 (a) 不管愤怒的声音来自注意耳或非注意耳，右颞上沟(STS)中部的活动增强。 (b) 右侧杏仁核的活动也被愤怒的语气增强。 (c) 眶额皮质的活动被愤怒的语气增强，该效应主要见于注意耳一侧。 (a) 楔回活动被注意耳一侧的愤怒语气增强，非注意耳愤怒语气无增强。
情绪控制和调节 的认知脑机制
罗跃嘉
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室 中国科学院心理健康重点实验室
目 录

情绪的概念与评价


情绪的心理学理论
情绪的生物学基础 情绪与认知
一、情绪的概念

情绪是瞬息万变的心理与生理现象，反应了 机体对不断变化的环境所取的适应模式 （Levenson, 1994）

其理论基础是正负情绪 的分离激活
指与情感状态相联系的 机体能量激活的程度， 唤醒的作用是调动机体 的机能，为行动做准备
• 愉悦度：理论 基础是正负情绪 的分离激活。脑 成像研究证实正、 负情绪分别是左、 右半球优势。 • 惊反射（皱眉 肌活动）指标能 够反映愉悦度 (Bradley, 2001)
3
4
4 5 6
5
6
(白露、黄宇霞等，2005)
IAPS/CAPS愉悦度与唤醒度关系图
唤醒
快 乐
不 快 乐
平静
愉悦度和唤醒度组成的人类情绪坐标空间。各种刺激诱发的情绪反应呈抛物线 状分布于二维空间(左图：Lang et al, 2001；右图：黄宇霞等, 2004)
中国情绪声音系统（CASS）
评分结果
2. 情绪的中枢神经系统理论
3. 情绪的认知理论
4. 情绪的多水平理论
1、情绪的生理理论

美国心理学家William James和丹麦心理学家Carl Lange推翻情绪先于生理反应的传统认识，提出生 理反应引起情绪的经典理论，又被称为JamesLange理论（1884－1885）。
情绪刺激 生理反应 情绪体验产生 比如，当人看见熊的时候，首先的反应是跑，然 后当人开始意识到自己肌体反应时，才感到了害 怕 是“越跑越怕”，而不是“越怕越跑”。

原始母体选材量：现代汉语常用词词典中双字词
的31187条 抽样量：结合国家语委提供的词库从母体中抽样 出双字词3000 ，采用随机和有规律相结合的抽样 方法，形成统计样本


结合现代汉语词典选取名词、动词、形容词各500
个，作为评定用词
(王一牛，博士论文，2005)
二、情绪的心理学理论
1. 情绪的生理理论

腹内侧前额叶
杏仁核 右侧体感皮质区 脑岛 另外还有扣带回、视 觉联合皮层、下丘脑、 丘脑、脑干等
（Adolphs, 1999）
（Adolphs, 1999）
下丘脑控制的理论
①下丘脑持续评价环境中各 种刺激与情绪的相关性。 ②下丘脑通过控制脑干从而 表达情绪。 ③情绪的主观感觉，即情感，
Right ACC
情绪的唤起与情绪的调控并不在同一脑区发生，情绪的调 控需要高级的皮层区域的参与(Beauregard et al, 2001)
情绪与注意
情绪和注意通常被认为由大脑的腹侧和背侧皮层网络结构分别完成。此 fMRI研究发现了二者发生交互作用的区域就是扣带前回，进一步证实了 ACC在情绪－注意间发挥着整合作用 (Fichtenholtza , 2004)

SPAARS系统（Schematic,
Propositional, Associative, & Analogical Representational
System）是图式、命题、联
想和类比表征系统的缩写

类比表征系统涉及对环境刺激进行基本的感觉信 息加工。 命题系统不涉及情绪因素，只包含对外界和自我 的信息。 在图式系统中，来自命题系统的事实与来自个体 近期目标的有关信息结合在一起，生成一个针对 情境的内部模型，从而引起情绪反应。 联想系统主要反应情绪系统的功效。



三、情绪的生物学基础

边缘系统和情绪
扣带前回对情绪认知起关键作用 杏仁核在情绪体验方面的重要作用



近年来，围绕社会认知、社会行为及其神
经机制的研究已经成为认知神经科学的热
点领域。在“社会脑”的概念下，形成了
“社会认知神经科学”和“情感认知神经 科学”的研究新领域。
参与社会认知的脑结构

从心理学的层面来说，情绪是对客观事物的 态度体验和行为反应，为人和动物共有。


生理唤醒
主观体验（如喜悦、悲伤和愤怒等）
外在表现（面部表情、身体姿态、动作等）
国际研究现状

美国NIMH将情绪与心境障碍(mood disorder) 研究作为其研究计划纲要的核心部分
神经科学研究进展为心境障碍病理生理基础以 及药物、心理社会等积累了大量知识 神经影像技术使用对于发现与心境障碍有关的 特定脑区域具有重要价值 多个神经递质系统，包括细胞膜信号转导和调 控基因转录、蛋白质合成的细胞内信号转导系 统也参与心境障碍
不同表情面孔的注意偏向
Pourtois et al, 2004
内隐空间定向任务下恐惧表情引起P1增强效应 (Pourtois et al, Cerebral Cortex, 2004)
情绪负性偏向的时程研究

何谓情绪负性偏向？
Negativity bias， 有机体对负性情绪刺 激具有一种特殊的敏 感性，与正性刺激相 比，负性刺激对信息 加工具有更大的影响 力。


高兴
愤怒
惊讶
悲伤பைடு நூலகம்
2 情绪的维度论 (Dimension)

维度论认为几个维度组成的空间包括了人类所有 的情绪。把不同情绪看作是逐渐的、平稳的转变， 不同情绪之间的相似性和差异性根据彼此在维度 空间中的距离来显示 唤醒度（arousal）或 激活度（activation）

效价（valence）或者 愉悦度（pleasure）



科学问题
心境障碍易患基因是如何影响人类行为和脑
功能，并如何导致人类的心境障碍
尚未分离出心境障碍的特异性基因，怎样建
立心境障碍的动物模型
心境障碍患者的大脑出现各种化学变化甚至
脑结构的变化，但不清楚它们的因果关系
前额叶如何调节其他脑区的知觉、情绪、注
意、记忆的神经回路
怎样整合不同数据，建立情绪神经计算模型
杏仁核与恐惧
大脑中加工“恐惧” 情绪的神经通路发 生异常是焦虑症的 神经基础，杏仁核 在恐惧的认知加工 中居于关键地位。
无意识条件下的情绪面孔认知
Ａ：20毫秒的情绪性刺激被100毫秒的中性刺激所遮掩。 被试报告未感受到面孔的情绪性。 Ｂ：fMRI显示比起中性面孔此时杏仁核仍可受到激活。 （Killgore & Yurgelun-Todd，2004）
唤醒度：唤醒的作用是调动机体机能，为行动作准 备。皮电反应指标能够反映唤醒度 (Bradley, 2001)
正负情绪的脑成像证据
正负情绪的脑成像证据
中国情绪材料库的建立

美国NIMH编制了3套 情绪材料系统


本实验室编制中国情 绪材料系统

国际情感图片系统 （IAPS） 国际情绪数码声音系 统（IADS） 英语情绪词系统 （ANEW）

Papez环
Papez（1937）把前脑中 的一些脑区，包括扣带回 皮层，旁海马区，海马，
及下丘脑中的乳头体，加
入到与情绪有关的神经环 路中——Papez环

是由下丘脑投射到大脑皮
层来 Cannon-Bard（1927）
强调海马对情绪的重要性
边缘系统与Papez环
Papez认为情绪的表达由下丘脑控制，扣带皮质投 射到海马，海马再通过穹隆投射到下丘脑。