追问专访·肖晓研究员|既悲喜不通,又物伤其类,我们该如何认识情绪?
# 追问按
人既有喜悦、悲伤、愤怒等简单直接的情绪表达,也会产生如嫉妒、怨恨、幸灾乐祸等复杂情绪。情绪交织在社会生活中,深刻地影响着人们的行为。为了带大家深入了解情绪及其背后的机制,我们将以情绪领域的问题进行追问,以多人联动的方式,带领大家了解情绪的本质以及目前的最新进展。
本期我们采访了复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年研究员肖晓,肖晓研究员将带领我们了解情绪的产生和神经机制,以及情绪的调节和控制。按照惯例,肖晓研究员也提出了自己最想知道答案的一个追问,我们将在文末公布该问题。
以下为具体文字内容,欢迎阅读转发。
肖晓
复旦大学类脑智能科学与技术研究院青年研究员,博士生导师。复旦大学认知神经科学中心执行主任。
研究专长为使用认知心理学、分子基因工程改造、脑电生理结合双光子成像和计算神经科学等交叉学科手段,对情感障碍和认知缺陷的神经环路和分子机制进行深入探究,并为脑内超微环路中单突触可塑性的记录建立新型实验方法,取得了一系列重要成果。以第一作者或通讯作者在神经生物学权威期刊:Cell Reports ,Neuroscience Biobehavioral Reviews,Cerebral Cortex,Journal of Neuroscience, Pain, Anesthesiology等多次发表研究论文。与杨雄里院士合著中文科普专著《探索脑的奥秘》,翻译神经外科医生Oliver Sacks著作《最初的爱,最后的故事》。
Q
请简单介绍一下您的研究领域,以及您选择该领域的原因。
肖晓:我主要从事情绪和记忆的神经机制研究及临床应用,选择这个领域的原因其实是,我从小就对生物的现象和过程非常感兴趣,特别想了解大脑的工作机制。在我看来,情绪的产生和演化是大脑最变化莫测的一个功能,我们每个人都体会过喜怒哀乐的变化,但是它们是怎么出现的,目前对这方面的研究还比较少。而且我也很想知道我们为什么会有这么多不同的情绪和情感,它们的本质是不是一样的,我们能不能放大或促进好的情绪,消除或抑制不好的情绪。甚至我还对情绪和周围的环境是什么关系、和记忆是什么关系,情绪是怎么演化成情感的等等一系列问题感兴趣,这些都使我想在这个领域不断追问下去。
Q
情绪是一种主观感受还是客观存在?
肖晓:情绪既是主观感受,又是客观的生理反应。目前,对情绪的定义有很多种。从历史上到现在的很多哲学家、心理学家、生理学家等都对情绪非常感兴趣。在心理学领域,大家的普遍共识是,情绪是把特定的内外刺激进行主观加工以后,产生的生理行为反应及其持续的状态。这里包括了几项特征:首先,情绪是一个个体受到某种刺激而引发的一种状态。其次,这种状态包括了主观的感受和客观的生理反应,这些生理反应包括心率、血压、呼吸、血管容积、流速等的变化。举例来说,我们高兴的时候,毛细血管会舒张,然后脸会变红,害怕的时候可能毛细血管会收缩,然后脸会变白,同时血压升高、心跳加快,这都是一些客观的生理反应。所以我们认为它既包括了主观的感受,又有一些客观的指标。
除了这些客观的指标以外,情绪还和很多认知状态相关,比如我们的注意力和反应力等。情绪是受到某些刺激引发的状态,所以我们需要注意到外界发生的事件,然后通过大脑中的感知和认知体系的处理来触发我们的情绪反应,比如我们看到和闻到食物,感知系统就会通过色香味来判断,这是对我们有益的事件,然后我们就会产生好的情绪。同时我们还可能会结合记忆力,比如当亲人去世时,我们会联想到曾经和他相处的美好回忆,然后发现我们再也没有办法跟他这样相处,所以会产生一些负面的情绪。所以,情绪是一个非常复杂的生理和心理状态。
情绪还会有一些外在的表达,比如声音变化、面部表情、肢体动作,甚至人类特有的言语表达,都可以作为情绪表达的途径。情绪还会产生一系列的后续行为,比如情绪会产生动机。我们在难过、不顺心的时候会想找人倾诉,我们在愤怒的时候会产生一些冲动行为,这些都是情绪后续的反应。所以针对你的问题,我认为它是一个非常复杂的状态,它既有主观成分,也有客观成分。
Q
情绪是天生的还是后天习得的?
肖晓:简单来说,我们既有先天的情绪,也有后天习得的情绪。我们专业上把这两种情绪分别叫做本能情绪和习得情绪。本能情绪就是指生物个体对于具有利害关系的刺激产生的与生俱来的直接的情绪反应,比如刚生下的小婴儿高兴的时候就笑,难过的时候就哭,感受到威胁时会产生恐惧,受到奖赏时会产生快感等等。
关于本能情绪,有一个非常著名的例子,是英国著名生物学家达尔文通过三四十年的研究提出人很可能天生就有情绪表达,并在1872年出版的《人与动物的情感表达》(The Expression of Emotion in Man and Animals)一书中定义了6种基本情绪,包括愤怒、厌恶、惊讶、悲伤、喜悦、恐惧。他认为这些基本情绪是大家共同拥有的一种基础的情感表达系统,这个系统可能是通过基因遗传下来的。在他之后也有大量的研究,发现这些基本情绪在婴儿7个月之前就出现了,而且不受文化背景的影响,不同地区和国家也没有太大的差别,有很高的相似性。
习得性情绪的专业定义是比较复杂的,它说的是,有一些不带情绪、情感的中性线索,比如声音、周围环境、气味等等,可以和生物体的本能情绪产生关联,然后我们会对这些中性刺激表现出相应的情绪反应。举一个简单的例子,我每天上学都会经过一个路口,有一天,我经过这个路口的时候捡到了100元钱,然后再次经过这个路口的时候,又捡到100元钱,以后我每次经过这个路口的时候都很高兴,很期待再次捡到钱(当然捡到钱是要交到警察叔叔手里的)。以前这个路口对我来说和别的路口没有差别,但是现在我看到这个路口心里面就会很高兴,我就相当于建立了对于路口的一种习得性的快乐。
再比如创伤后应激障碍(PTSD),它就是见证或者经历了一些糟糕的事件而引发的一些心理健康问题。那些经历过战争的士兵,或遭受过创伤的人,一旦回忆起那个场合,或者再见到那个场合,都会引起一些严重的负面情绪或生理反应,这是后天习得情绪的一个最直观的表现。我们很希望通过更好地了解情绪,后期能通过治疗来缓解这些严重的习得性的情绪障碍。
Q
您提到达尔文在研究过程中发现一些本能情绪是遗传下来的,生物进化出情绪有何意义?
肖晓:这是个挺好的问题,也是一个非常大的话题。达尔文研究发现,可能通过基因就能把情绪的状态遗传下来,我还得说,除了进化过程以外,情绪还具有物种保守性,情绪在不同的物种之间可能有类似的特征,比如我们人和猴子和小鼠在吃到甜的东西时,表达出来的快乐的特征基本上是一样,看到恐惧的东西时,表达出来的害怕的特征也是基本类似的。
这种保守性对于生存来说是非常重要的。为了生存,我们必须探索整个环境,然后就可能会看到我们从没见过的东西,在这种时候我们必须产生谨慎的感受;我们吃到不好吃的东西时,产生厌恶的感受,必须尽快把这些东西吐出来;我们还需要有恐惧的情绪来避免伤害,比如我们看到老虎时因害怕而逃跑;同时,我们还要有繁衍的感受,要相互之间感受到爱;或者,我们要会在遇到不开心的事情时感受到愤怒,然后可以去做抗争等等。这些都是生存上的表现,可以帮助我们趋利避害,做出更利于生存的选择。
达尔文在《人与动物的情感表达》这本书里也提到情绪最初的作用,它其实是作为一种适应性行为(adaptive behaviors),会透过生存或者繁殖或者亲情的选择,来帮助我们的基因更好地进行传递。所以它的意义是非常大的。
刚刚讲的是本能情绪的意义,复杂的习得性情绪在现代人的生活中也非常重要。这些复杂情绪很可能跟我们的社会认知或者自我评价相关,它会受周围环境和文化的影响。比如我们会感受到尴尬,会感觉到嫉妒,或者觉得害羞,这些都有社会和道德属性,所以情绪还包括了社会感和道德感的一些成分。
在社会交往过程中,我们需要表达善意,比如我们的微笑表达不一定是出于喜悦,可能只是礼貌性的微笑,表示我对你没有敌意,我们后面可以进一步交流,会更好地促进社会融合。羞愧或自豪等复杂感受,可能可以帮助你更好地维持社会地位;内疚或害羞的情绪,可以帮助你维护道德感。这些情绪可能会帮我们维持社会角色或社会稳定。这些社会认知,和相应的情绪表达,让我们能更好地在社会上生存。
Q
刚刚提到了嫉妒、尴尬等多种情绪,达尔文当时提的是6种基本情绪,那有没有研究过人总共有多少种情绪状态?
肖晓:这是一个非常好的问题,其实基本情绪扩展到复杂情绪是非常多样的,我现在很难说到底有多少种。像刚刚我说的生活因素和道德因素所产生的这些感受,都是复杂的情绪和情感,还包括窘迫感、骄傲感、嫉妒感等等。
在心理学和认知科学里有一个情绪的二维模型,通过把情绪分成正向情绪和负向情绪两种来进行分类,反映在情绪效价上,即有些是正面的情绪,有些是负面的情绪。情绪还会有强度特征,又被称为唤醒度,比如我们感受到喜悦、兴奋、幸福,虽然都是正面的情绪,但是它们的唤醒强度是不一样的。通过这个二维模型可以把情绪分成多个类别。
Q
这些习得性情绪不仅复杂而且受社会环境影响,那么情绪本身有全球性吗?
肖晓:这是一个非常有意思的问题,我自己对这个问题也非常感兴趣。其实情绪有没有全球性,我前面已经说了一小部分,因为情绪和认知方式、思维方式,包括文化、教育背景、宗教等等,都有很大的关系,我们可以说在一定的范围内,基本情绪是有普遍的表达的。
我可以介绍几个非常有趣的实验,前面我介绍了达尔文得出的结论是一些基础的情感,以及和它相匹配的外在的表达反应(比如面部表情),都是基因遗传的结果,而不受文化或者国别的影响。针对他的问题进行延展,就有一个非常著名的心理学的实验,保罗·埃克曼(Paul Ekman)在新几内亚找到一个基本与外界隔绝的原始部落,进行了一项面部表情研究。他拿出了一些美国当地人的照片,照片上是不同人的表情,然后问这些孤立文化的居民,照片中的人表达了什么情绪和感受。那些人的回答基本上是一致的,看到微笑就觉得是高兴,看到哭或者沮丧就觉得是难过。这个实验是在上世纪六七十年代做的,然后就确立下来,好像达尔文的结论是有一定的实践证实的,即人类对情绪是与生俱来的基本反应,全世界对表情都有统一的理解。
后期又有一位心理学家卡洛斯·克里韦利(Carlos Crivelli)继续研究了这些原始部落的人在理解正面情绪和负面情绪时有没有差别。结果非常有趣,原始部落的人对正面情绪跟我们的理解基本上是一致的,比如笑被认为是高兴、善意的。对于一些负面情绪,他的文章里举了一个例子,对皱眉表情,会有不一致的判断,有的人认为是恐惧,有人觉得是愤怒。相对于正面情绪,对于不愉快的表情,人和人或者不同文化之间的理解有比较大的差异。
刚刚是比较极端的例子,有人好奇,对于在社会中正常生活的人,比如亚洲人跟西方人,对情绪的理解有没有差别。在这两个实验的基础上,有人对情绪进行了更广泛的研究。这也是一个非常有名的实验,2009年由英国心理学家雷切尔·杰克(Rachael Jack)发表在Current Biology上。她通过电脑程序表征了一些情绪的面部表情,通过手动拉面部的特征点让面部露出不同的五官组合来表征一些情绪,然后把面部的这些特征展示给当地的东亚移民者和西方人,发现不同文化背景的人对面部表情的理解是不一样的。东亚人主要关注的是眼睛,西方人则会观察整个脸部,包括眼睛和嘴巴。这个实验不仅发现东亚人和西方人对面部特征的观察有差别,还发现一个非常有趣的现象,东亚人对情绪的理解,特别是负面的情绪的理解会更敏感。他们会把同一种面部表情认成不同的类别,比如说恐惧,东亚人可能会认为里面包含惊讶或愤怒的成分。
除了文化层面上的这几个著名实验,这个问题还涉及一个非常重要的含义,就是共情能力。共情是情绪研究里非常重要的一部分。所谓的共情就是我们能够理解他人情绪,能够被他人的情绪所感染。比如我们看小说的时候,根据情节就能够体会小说主人翁的悲欢喜乐;我们看电影时跟着哭泣,看到别人摔倒会觉得疼痛等等。
共情是非常有意思的研究领域,其中有一些非常有名的研究,是研究疼痛的共情。北京大学的韩世辉教授2009年发表在Journal of Neuroscience的文章就发现一个非常有趣的现象,相比其他种族的人,大家会对和自己同样种族人更容易产生疼痛的共情,比如我们亚洲人看到黄皮肤会有特别强的共情的反应。后期在这个实验的基础上,还发现相比起陌生人,大家对自己的亲人或爱人更容易产生疼痛共情。还有一些在小鼠中的延展研究,发现相比其他笼子里的小鼠,它们对同笼饲养的同伴会产生更强的疼痛共情反应。所以说共情感其实是非常重要的,也具有普遍的社会性。
Q
除了这些外在的表达,在大脑深处,情绪是如何产生并被表征的?
肖晓:这是我自己研究的一个最主要的内容。作为神经科学研究,除了这些心理上的表征和行为的状态以外,我们更感兴趣的就是大脑如何产生并编码情绪。
比如刚刚我说的这种社会性的共情反应,有一些比较确切的证据是前扣带皮层或者前岛叶在产生社会性共情时有关键作用。甚至有人提出我们大脑里会有一些镜像神经元(mirror neuron),可能是帮助我们去模仿别人的动作、理解他人情感,是产生共情的基础。
从古到今,在不同的阶段,发展出对情绪的大脑表征的不同理解。我这里简单介绍几个概念性的情绪理论。
第一个是叫詹姆斯-兰格理论(James-Lange theory)。他们认为情绪是由外界刺激引发的一些反应,通过自主神经系统来介导这些反应,调控毛细血管,调控心跳和呼吸等等。这些生理上的改变是由自主神经系统产生的,所以又把这个理论叫做外周理论。它认为情绪主要来源于外周,跟大脑没太大关系。
后来产生了坎农-巴德理论(Cannon-Bard theory),认为外周理论过于强调自主神经系统,忽视了大脑的状态。该理论认为情绪的体验和生理变化几乎是同时发生的,它们都是通过丘脑来控制的,所以这个理论又被称作丘脑理论。丘脑对外界刺激激发的情绪进行加工,它可以把情绪往上传递,传到大脑皮层,引起我们情绪感受、认知体验等等,它还可以往下传递,传到我们的内脏、骨骼肌,激活生理反应。
再往后詹姆斯·帕佩兹(James Papze)发展出另一套体系,叫做帕佩兹环路(Papez circuit)。它包括了下丘脑、扣带回、海马以及丘脑的前侧等等,是调控情绪的最主要的环路。之后,保罗·麦克莱恩(Paul MacLean)在帕佩兹环路的基础上,又进行了延伸,认为还包括杏仁核、前额叶、眶额叶和伏隔核等,他把整个环路叫做边缘系统,认为边缘系统对情绪的表征来说非常重要。我认为,帕佩兹环路和边缘系统的提出是情绪的大脑机制研究的里程碑。
后来,神经科学家约瑟夫·勒杜(Joseph LeDoux)利用动物实验研究了恐惧行为,提出杏仁核在情绪反应里起非常重要的作用。他认为杏仁核与丘脑连接产生即时的情绪反应,杏仁核与大脑皮层连接,产生情绪加工反应。除了动物实验,大家还发现杏仁核损伤后的病人或移除了杏仁核的病人,无法识别恐惧情绪,也能证实杏仁核确实在情绪的处理中的重要作用。
近些年对情绪的研究认为,情绪并不是某个特别的脑区来单独完成的。不像我们的视觉皮层主要控制视觉、运动皮层主要控制运动,大脑可能是作为一种网络来产生情绪反应的,各个脑区是作为这种网络里的节点来调控情绪的。借助核磁共振等宏观技术手段发现,当人产生情绪的时候,多个大脑网络系统都发生改变,产生反应。
通过纵览情绪研究的路径,我们会发现不同阶段的科学家们对情绪的认知是不断深入的,而且也能够在大脑的不同区域或者层级上,对情绪有更好的解释。
除了大脑的区域划分外,一个非常基本的认知是,一些基本的情绪跟神经递质也是相关的,比如血清素、多巴胺、去甲肾上腺素等等,都会参与到情绪的表达。当我们产生不一样的情绪感受时,不同的神经递质的浓度会产生相应的变化。
Q
刚刚提到在大脑网络研究中,会用到核磁共振这样比较宏观的方法,您的团队研究情绪时常采用哪些方法?
肖晓:针对不同的研究对象,有很多不同的研究方法。大的分类可以分为在人体上的研究和实验动物上的研究。这两种研究方式各有千秋。
以人为对象的研究,可以研究很多复杂的状态。比如刚刚说的人的社会性、道德感对情绪的影响,甚至人特有的语言文化对情绪的影响,还有一些人类特有的疾病。对人进行情绪研究时,最主要的一种研究方法是问卷调查,因为人的表达是相通的,可以直接通过问答,再结合肌电、脑电、核磁共振等等,来获得情绪状态、生理指标和它们的相互对应关系。
因为涉及伦理问题,很多脑科学的研究必须先在实验动物上完成。当然,动物也有相应的伦理和福利。我们在人类实验中,无法通过开颅手术或者是脑部埋植电极等方式来直接获得大脑的信号,最多只能抽血、取脑脊液。在动物实验里,我们可以借助相应的手段来直接获取实验动物脑部的信息,甚至我们可以做一些药理学、生理学研究。
动物学研究又分为几部分。首先是动物行为学研究,因为动物不会说话、做问卷,甚至表情和肢体语言都比较少,所以我们只能借助一些间接的手段来理解它们的情绪状态。动物行为学有几种不同的研究方法:第一种就是刺激-反应法,其实刺激反应法也可以对人做研究。比如我们对恐惧的检测,就是给一个轻微的电刺激,然后观察小鼠对刺激反应的僵直时间,来确定恐惧程度。第二种是巴普洛夫条件学习,又叫经典条件反射。通过将中性刺激和条件刺激进行配对,来检测一些情绪反应。还有一种是比较复杂的行为,叫操作性学习。它和反射性学习最大的差别是,反射性学习是生理层面的非随意反应,操作性学习是主动的随意发起的行为。比如利用斯金纳设计的操作条件箱,通过训练鸽子或大小鼠进行强化性学习,让它们压压杆或按键来获得食物。我们可以用这种操作性行为设计复杂的行为功能研究,甚至可以测试强迫、赌博、成瘾、延迟满足等范式。
这些是动物行为学的研究方式。目前我们实验室在条件性学习和操作性学习上进行了很多范式创新,以及原有范式的改良。在完成行为学检测时,我们还会结合各种神经科学的研究手段,比如在小鼠做行为学任务时,同时检测它们脑部的信号。我们会在小鼠大脑里埋植多通道电极或光纤,采集不同脑区产生的脑电信号,或钙离子的成像信号等等。甚至,我们会把这些行为编到一个虚拟现实系统里,然后让小鼠在跑球上完成一些行为,采集它们大脑中的双光子影像数据。还会通过光遗传学或者药理学方法去控制一部分神经元,让它们被抑制或兴奋起来,然后观察大脑受到人为操控时相应的行为学变化。最后,还可以收集大脑的组织,具体去检测神经递质、受体、蛋白通道的变化等等。这些直接采集大脑信号的技术手段都可以配合行为学检测,在认知情绪行为的基础上来研究大脑的具体功能和机制。
除了这些经典手段外,我们实验室为了更客观地研究动物的情绪,还用到了很多计算机视觉和机器学习的方法。我们想通过直接观察动物的行为,来总结它们的行为特征和情绪状态。我们研究了灵长类动物和啮齿类动物的日常行为、动作姿态和面部表情等,通过构建数据集、开发算法来发现我们收集到的数据里的规律和特征,最终能够更高效、客观、准确地获取这些不会说话的动物的情绪特征和行为特征。
Q
人有丰富复杂的情绪,但似乎动物研究中的情绪比较有限,主要是恐惧和快乐,更复杂的情绪能识别出来吗,或者存在吗?
肖晓:这是一个非常好的问题,就是动物有没有复杂情绪。我可能没有非常确切的答案,这也是正在研究中的问题。
我自己的理解是,动物也会产生复杂情绪,比如人们发现动物有共情的能力,它不仅看到吃的会感到高兴,受到刺激会感到害怕,还会对同笼和同种族的动物有共情。我们还看到动物的一些社会性行为,它们也有自己的社会分工和社会角色,所以也会产生社会等级差异下的复杂行为。比如猴子的社会等级是非常严格的,它会使用一些非常手段来获得社会地位,甚至会通过恐吓、谄媚等行为来巩固自己的社会等级。所以,我认为动物是有复杂情绪的。
Q
您实验室会用虚拟现实技术进行情绪方面的研究,这项技术在改善和调节情绪方面有哪些帮助,可否跟我们分享一下您实验室的进展?
肖晓:我们希望能够利用虚拟现实技术来进行认知行为治疗,通过以虚拟现实为主的认知行为治疗来调控情绪,甚至调控相应的大脑环路。
其实,虚拟现实技术最早是作为认知心理疗法,来治疗恐惧,比如恐高、飞行恐惧、特定对象恐惧(比如害怕蛇、蜘蛛等)。它主要是使用暴露疗法,让你身临其境,在环境下多次暴露,达到脱敏的目的。后期的应用范围也不断扩展,被用于治疗社交障碍、饮食障碍,甚至幻觉、成瘾等等。
相比其他的疗法,它一个明显的优势是身临其境,并且更容易改变场景、控制变量、控制难度等级,因此可以针对特定对象做个性化治疗方案。同时,我们还很容易收集眼动特征、生理状态等一系列信息,可以有针对性地实时加入一些方案来测试受试者的进一步反应,形成一个闭环的刺激。此外,虚拟现实技术成本低,使用灵活。它有很多优势,也有很多不确定性。
比如在伦理上会有一些限制,我们能不能在没有确认作用机制的状态下,直接在人上进行治疗;我们能不能保证受试者所接受的测试,不会产生更多的心理伤害;测试过程具体影响大脑的哪些区域,为什么会有相应的改变……这些机制我们都不了解。所以我们实验室利用动物实验和虚拟现实系统结合,首先想确认虚拟现实对大脑机制的影响是什么。
我们利用虚拟现实营造一些行为场景,测试动物利用它们自身的空间导航和空间记忆系统,去跑虚拟现实里的迷宫,然后针对完成的任务,相应地给它们一些奖励或惩罚,并同时观测大脑活动。我们想知道大脑能不能意识到虚拟现实的迷宫和真实的迷宫的差别,在这两个迷宫中的行为状态和情绪反应有什么特征。同时我们采集大脑信号,针对相应的刺激来解码大脑信号所携带的含义。我们还设计了一些疼痛刺激的范式,希望验证能不能通过虚拟现实来调控认知感受,比如调控对疼痛的感觉、对疼痛情绪的反应。我们也跟上海的医院合作,在人和动物上一起完成虚拟现实在认知行为治疗里的检测,以及大脑功能上的检测,希望能够结合实际病例完成从机制到临床应用的探索。
Q
不管是用虚拟现实,还是用其他手段,我们其实想了解可以通过外部手段实现情绪的控制或编码?对于情绪相关疾病的研究有何启发?
肖晓:虽然情绪在我们生活中非常重要,但严重的负面情绪也会影响我们正常的生活。虚拟现实是认知行为疗法的一种,认知行为疗法还有很多,比如谈话或社交干预等,都对情绪的调控有一定疗效,可以治疗不是特别严重的抑郁症、焦虑症、创伤后应激障碍等等。在临床中,认知行为疗法是比较常用的,还可以通过与药物共用来治疗比较严重的情绪障碍,比如强迫症、重度抑郁症、躁郁症等等。我不是临床医生,所以只能简单介绍一下。现在大部分的抑郁症或者焦虑症的治疗都是通过药物辅助来完成的。我最近在翻译神经病学家奥利弗·萨克斯(Oliver Sacks)医生的著作《Awakenings》,讲的是使用一种叫左旋多巴的药物来治疗患过嗜睡性脑炎的病人。这些病人后期会患上脑炎后遗症或帕金森病,身体完全僵直,不会动也不会说话。使用左旋多巴治疗,可以改善病人的帕金森病状态,非常有意思的是,这些人的情绪和精神状态也会受到很大影响,书里讲了很多特殊的病例。说明药物治疗手段非常有效,但影响很广,会带来一些副作用。
为了更精准可控地调控情绪,首先还是要知道情绪产生的大脑机制,我们现在做的大部分工作也都是围绕这一方面。我们首先要了解情绪的大脑机制到底是怎样的,与哪些脑区相关,又与哪些分子相关。其次,我们可以通过磁刺激或电刺激方法,非常精确地刺激某个脑区,有方向性地调控脑区激活和抑制的状态。目前经颅磁刺激在治疗严重抑郁和焦虑中,已经有比较好的疗效了,但这些方法的具体机制还在进一步研究中。我们希望后期能够针对这些疾病发展出一些更精准的、个体化定制的治疗方案。
Q
虚拟现实以及经颅磁刺激等手段,哪种更容易实现且精准调控?
肖晓:这个不太好说。我认为相对容易实现的可能是虚拟现实,可能更容易被广泛使用。而电/磁刺激等治疗手段基本上还是在专业人士的辅助下完成,而且要依赖大型的仪器设备,不会推荐自己在家里使用,也比较难以普及。
如果能够解决好伦理问题并细致地制定好具体的操作限制和操作条件的话,虚拟现实可能是一个更容易实现的方案。对于认知心理疗法来说,它对一些不是特别严重的疾病,有比较好的调控效果,也比较容易完成。像电/磁刺激或植入电极等手段,可能是针对一些非常顽固性的、其他方案已经失效的疾病。这种情况下,你可以使用这样的方法,但首先要对机制有更深的理解,明确它们的治疗效果和治疗影响。
Q
您实验室未来的研究重点是什么?
肖晓:我对情绪和记忆的相互作用非常感兴趣,我们想知道在情绪产生过程当中,一些认知组分对它的影响,比如在情绪唤起的过程中,过去的经验和记忆会不会影响情感的唤醒程度,会不会影响情感的效价水平,会不会影响短期情绪向长期状态的转化等等。我们还很想知道空间和环境会不会影响情绪和情感的获得,它们会对哪一类情绪产生更大的影响,如果利用虚拟现实等手段去改变和调控空间和环境状态,会不会进一步影响情绪和情感的编码。
另一方面,反过来我们也很想知道情绪、情感对这些认知状态会不会有影响。比如情感状态对工作记忆、对长时记忆、对短时记忆的影响。我们常说兴趣是最好的老师,对自己感兴趣的热爱的东西会学得更快、记得更牢,情绪能影响记忆。还有很多证据表明,负面情绪比正面情绪更容易在大脑里巩固,也更容易泛化,这可能是焦虑、抑郁或者创伤后应激障碍产生的部分原因。所以,我们想了解能不能通过对情绪的调控来影响记忆状态。
我们很想通过研究情绪产生的原因和机制,确认情绪状态和认知行为的关系,最终能够调控情绪来改变记忆的提取和巩固等,或者调控记忆来消除负面情绪、增强正面情绪,让人们最终获得更好的生活状态。我参与的由上海交大徐天乐老师领衔的脑科学计划项目:情绪情感演化及与认知互作的神经环路机制,整个项目联合了15位科学家及其团队在情绪的研究中进行深入探索。
还有一个方面,现在的人工智能主要还是使用逻辑运算来处理特定问题的弱人工智能,还没有达到具备认知能力、有智慧行为状态的通用人工智能阶段,而人类相比起机器来说,具有感受情绪和快速学习的优势,我们希望通过更多地认知情绪后,能有助于类脑智能算法的开发,让机器借鉴更好的大脑情绪机制,实现更好的认知能力和工作能力等。
嘉宾:肖晓
采访:Lixia
编辑:EY
排版:Jingtong
来自@肖晓的问题:
双缝干涉实验以及惠勒延迟实验、薛定谔的猫等思想实验都说明了在量子力学中,两种状态是叠加同时存在的,观测本身会参与实验过程,并影响实验结果,在这种状态下,因果顺序和以时间为指向的序列状态也不复存在,我们该如何理解时间?又该如何理解因果的意义?
再往前延伸一步,很多科学家认为意识的本质就在量子层面,我们该如何研究意识?自我指涉的问题有什么解决方案?目前对意识的研究有哪些进展?
针对肖晓研究员的问题,我们将邀请更多嘉宾探索答案,敬请关注。
推荐阅读
追问互动
○ 如果您对本期内容有进一步想要追问的问题或者讨论的内容,欢迎在评论区留言,或者加入我们的社群参与互动,添加小助手微信questionlab即可申请进群。