值得收藏！情绪脑
The following article is from Life博士 Author ALYSSA KHOO
情绪在人类经验中扮演着最重要的角色之一，然而，它通常被认为是科学上最难解释的问题之一[1]。从进化的角度来说，情绪对生存能力有很大的贡献。例如，恐惧可以几乎在瞬间触发“战斗或逃跑”反应，让个体逃离危险的情况。情绪不仅有助于情境反应，达尔文假设某些情绪在所有人类物种中是普遍存在的，这意味着情绪表达还是大脑与生俱来的一部分[2]。
关于大脑情绪表征的观点在大约一个世纪前发展起来，为研究情绪神经机制的情感神经科学领域铺平了道路[3]。近年来，神经成像方面研究的进展极大地促进了对大脑神经生物学的进一步理解，并为情绪的本质和大脑的结构提供了新的见解[4]。本文主要探讨边缘系统和前额叶皮层在情绪脑中以及在大脑从幼年开始的情绪发育中的作用。与认知和运动相关的脑区不同，大脑中控制和处理情绪的脑区发育得更慢，新的研究表明了环境是如何影响这种发育的[5]。
大脑边缘系统
边缘系统（limbic system）是指大脑中在情绪调节中起重要作用的脑区，负责对情绪刺激反应的自主调节和内分泌功能的调节。边缘系统主要由四个部分组成:丘脑、杏仁核、海马和下丘脑[6]。
图1: 边缘系统四个主要脑区的示意图[1]
丘脑
丘脑（thalamus）作为感觉传递中心——它收集感觉输入(视觉、听觉和躯体感觉)，之后，有投射信号的神经元将这些输入传递到杏仁核和更高的皮层区域进行处理[7]。
杏仁核
杏仁核（amygdala）收集来自丘脑的感觉输入，并协调对环境的反应，在处理恐惧和愤怒的过程中发挥重要作用[8]。当杏仁核刺激下丘脑时，逃跑或战斗反应就会启动，从而释放肾上腺素等激素。此外，杏仁核在恐惧习得中起着关键作用，恐惧习得是将特定情况和恐惧联系起来的过程[8]。一些杏仁核受损的人通常表现为无抑制行为，无视社会规范并冲动行事[6]。
虽然杏仁核因其在恐惧反应中的作用而广为人知，但最近的研究提出了杏仁核参与积极记忆形成的观点。因此，科学家们不得不拓展他们对杏仁核作为“威胁探测器”的看法，一个流行的观点是，杏仁核通过产生情绪反应来评估环境中的刺激(无论是积极的还是消极的)，以确定这些环境刺激的重要性[9]。
海马
海马（hippocampus）保留记忆并将短期记忆转化为长期记忆。因此，记忆(尤其是长期记忆)对决策有很大的帮助，因为记忆引发的情绪会指导未来的行为。无论记忆是短期的还是长期的，记忆都会唤起情感。如果海马受损，人就失去了产生新记忆的能力，但仍能保持长期记忆。通常，由于缺乏过去经验的“记录”，那些记忆力丧失的人的决策能力会受损[6][10]。
此外，海马可能参与了关系信息和社会情绪的无意识加工，因为它可以灵活地利用个人情绪信息和他人的情绪状态来移情[11]。
下丘脑
下丘脑（hypothalamus）虽然很小(占脑容量不到1%)，但在调节身体的各种功能方面发挥着重要作用。在情绪方面，它调节内分泌系统，内分泌系统向血液中释放不同的激素来调节自主神经系统（ANS）[5]。一般来说，下丘脑参与的是情绪的表达而不是情绪的产生。下丘脑的外侧部分与快乐的感觉有关，而中间部分则更多的与负面情绪有关[12]。
自主神经系统控制情绪刺激时发生的反射性生理变化。它有两个分支——交感神经分支和副交感神经分支——每个分支都会对身体产生不同的变化。交感神经系统与恐惧反应有关，比如“战斗或逃跑”，而副交感神经系统则是指放松状态，可能被称为“休息和消化”[6].
大脑半球
大脑被纵裂分为两个大脑半球（cerebral hemispheres），并在底部由胼胝体连接在一起。这两个半球被称为左半球和右半球，它们负责高级功能和复杂技能，包括情绪调节[13]。
如前所述，神经成像技术的发展对理解情感大脑做出了巨大的贡献。其中一个例子就是脑电图的使用，这是一种记录人类大脑神经元活动的电监测方法[14]。在一项实验中，通过观看视频来唤起参与者不同的情绪，通过脑电图信号确定，观看视频引起负面情绪时右脑的活动更高，而观看视频引起积极情绪时左脑的活动更高[15]。这表明大脑对情绪的处理是不对称的，也被称为情绪偏侧化（emotional lateralisation）。
简单地说，情绪偏侧化是指一个半球比另一个半球对情绪的不同方面有更大的控制能力。例如，右脑主要处理恐惧等初级情绪，而左脑则更善于处理社会情绪[16]。
尽管进行了大量的实验，但对情绪偏侧化的研究仍在进行中，而且是理论上的。
前额叶皮层
前额叶皮层（prefrontal cortex）位于大脑的前部，是区分人类的部位，从出生起就经历了最大程度的发育。它的执行功能涉及区分冲突思想、预测后果、社会控制等能力。此外，前额叶皮层支配着一个人的个性、目标和价值观，这对一个人的自我意识至关重要[17]。在情绪大脑中，前额叶皮层负责控制情绪行为——前额叶皮层不再起作用的人通常很难控制他们的情绪(尤其是攻击性)[8]。
情绪发展
情绪调节是人类区别于其他动物的关键特征之一，因为我们能够使用各种各样的技能，以极其复杂的方式调节和改善情绪体验。人类大脑进行如此广泛的情绪调节能力引出了一个问题:情绪脑是如何发展的?
幼儿的情绪调节过程发展非常缓慢——比认知、沟通和运动技能要慢得多。这可能会使神经可塑性延长一段时间，使儿童能够继续从环境中学习更长的时间。然而，这意味着负责神经调节的发育缓慢的系统也更容易受到环境压力的影响。
大脑的感知系统通常有一段神经可塑性增强的时期。例如，婴儿的听觉系统很快就能适应他们所接触到的语言。对于发展更高层次的过程，如情绪调节，这些敏感的神经可塑性时期尚未被确定。这有两种可能，一种是高层次过程可能没有关键时期，另一种可能是与知觉系统相比，关键时期可能表现出较不明确的界限。
后者被认为更有可能，因为负责情绪调节的边缘系统和认知控制通路往往会随着人们年龄的增长而改变。一个重要的例子就是杏仁核和前额叶皮层之间的交流，与成年人相比，青少年的杏仁核和前额叶皮层之间的交流有显着差异[4]。这些变化在青少年阶段特别普遍，因为他们更需要跨越情绪和社交场合进行自我调节[18]。
随着孩子的成长，他们早期的情感经历塑造了他们大脑的结构，影响着他们直到成年的情绪发展。早在婴儿期就发生的经历也会对情绪大脑产生巨大影响，因为他们的情绪健康与他们所处环境的社会和情绪特征密切相关。与照顾者进行更多积极互动(如喂食和抱孩子)的婴儿在大脑中开始更强烈地将积极情绪与有回应和照顾的照顾者联系在一起。在缺乏关爱的环境中长大的孩子更有可能有不稳定的情感基础，从而影响他们的余生[19]。
此外，人类婴儿在很小的时候就有能力表现出社会偏好。在一项实验中，给婴儿提供两种食物选择——一种由讲母语的人提供，另一种由讲外语的人提供——结果表明，婴儿会选择与他们母语相关的食物。这与之前的研究形成了对比，在之前的研究中，当给婴儿提供不同质地和颜色的食物时，他们表现出很少的选择性，这表明社会信息从很小的时候就开始引导他们的行为。在如此年轻的时候具备的转变观点的能力与控制情绪的大脑区域和将积极情绪与熟悉的环境(在这个例子中是熟悉的语言)联系起来的大脑区域有着很深的联系，这有助于进一步加强大脑的早期情绪发展[20]。
回顾一下杏仁核和前额叶皮层之间的联系，这种联系会根据童年经历而有所不同。在威斯康星大学(University of Wisconsin)进行的一项研究中，神经成像技术显示，18岁的人，如果早期经历过父母的压力，杏仁核和前额皮质之间的连接就会低得多，也会预示焦虑。这种模式表明了杏仁核和前额叶皮层之间的紧密联系与个人处理和表达情感能力的发展之间的关系。事实上，孩童早期遭受的压力强调了情绪体验对大脑神经网络的长期影响[21]。
情绪发展不仅是未来情绪管理的基础，而且对社会行为的影响也很重要。情绪大脑受到个人成长环境的很大影响，有关环境如何影响大脑结构的研究仍在继续。
结论
大脑及其与情绪的关系是极其复杂的，毫无疑问，情感神经科学经常受到研究人类情绪的主观性质以及测试情绪难度的限制。然而，随着这一领域的迅速发展，对情绪本质的科学研究仍在继续进行，尤其是在情绪功能障碍与抑郁和焦虑等情况之间的关系方面的研究正在增加[22]。
作者：ALYSSA KHOO
翻译：萌面潮人；审校：Gmamp；排版：萌面潮人
原文：https://ysjournal.com/the-emotional-brain/
参考文献
[1]Adolphs, Ralph, and David J Anderson. The Neuroscience Of Emotion. Reprint, Princeton, NJ: Princeton University Press., 2018.
[2]Jabr, Ferris. “The Evolution Of Emotion: Charles Darwin’s Little-Known Psychology Experiment”. Scientific American Blog Network, 2010.
https://blogs.scientificamerican.com/observations/the-evolution-of-emotion-charles-darwins-little-known-psychology-experiment/.
[3]Peper, Martin, and Hans J. Markowitsch. “Pioneers Of Affective Neuroscience And Early Concepts Of The Emotional Brain”.
Journal Of The History Of The Neurosciences 10, no. 1 (2001): 58-66. doi:10.1076/jhin.10.1.58.5628.
[4]Shackman, Alexander J., and Tor D. Wager. “The Emotional Brain: Fundamental Questions And Strategies For Future Research”. Neuroscience Letters 693 (2019): 68-74. doi:10.1016/j.neulet.2018.10.012.
[5]Tottenham, Nim. “The Brain’S Emotional Development | Dana Foundation”. Dana Foundation, 2017.
https://www.dana.org/article/the-brains-emotional-development/.
[6]Walsh, Jeffrey. Youtube.Com, 2013.
https://www.youtube.com/watch?v=GDlDirzOSI8.
[7]Clark, Robert. “The Thalamus – Feelings And Emotions”. Sites.Google.Com, 2014.
https://sites.google.com/site/racinstr001/the-thalamus.
[8]Seladi-Schulman, Jill. “What Part Of The Brain Controls Emotions? Fear, Happiness, Anger, Love”. Healthline, 2018.
https://www.healthline.com/health/what-part-of-the-brain-controls-emotions.
[9]"Know Your Brain: Amygdala — Neuroscientifically Challenged”. Neuroscientifically Challenged, 2014.
https://www.neuroscientificallychallenged.com/blog/know-your-brain-amygdala#:~:text=The%20amygdala%20is%20recognized%20as,oversimplified%20perspective%20on%20amygdala%20function.
[10]Biderman, Natalie, Akram Bakkour, and Daphna Shohamy. “What Are Memories For? The Hippocampus Bridges Past Experience
With Future Decisions”. Trends In Cognitive Sciences 24, no. 7 (2020): 542-556.
doi:10.1016/j.tics.2020.04.004.
[11]Beadle, J. N., D. Tranel, N. J. Cohen, and M. C. Duff. “Empathy In Hippocampal Amnesia”. Frontiers In Psychology 4 (2013).
doi:10.3389/fpsyg.2013.00069.
[12]Kropotov, Juri D. “Affective System, Emotions, And Stress”. Functional Neuromarkers For Psychiatry, 2016, 207-229.
doi:10.1016/b978-0-12-410513-3.00013-9.
[13]Cornell, B. “Cerebral Hemispheres | Bioninja”. Ib.Bioninja.Com.Au, 2016.
https://ib.bioninja.com.au/options/option-a-neurobiology-and/a2-the human-brain/cerebral-hemispheres.html.
[14]Michel, Christoph M., and Denis Brunet. “EEG Source Imaging: A Practical Review Of The Analysis Steps”. Frontiers In Neurology 10 (2019).
doi:10.3389/fneur.2019.00325.
[15]Zhao, Guozhen, Yulin Zhang, Yan Ge, Yan Zheng, Xianghong Sun, and Kan Zhang. “Asymmetric Hemisphere Activation In Tenderness: Evidence From EEG Signals”. Scientific Reports 8, no. 1 (2018).
doi:10.1038/s41598-018-26133-w.
[16]Lane, R.D., and L. Nadel. “APA Psycnet”. Psycnet.Apa.Org, 2000. https://psycnet.apa.org/record/2000-08961-000.
[17]Dahlitz, Matthew. “Prefrontal Cortex | The Science Of Psychotherapy”. The Science Of Psychotherapy, 2017.
https://www.thescienceofpsychotherapy.com/prefrontal-cortex/#:~:text=The%20prefrontal%20cortex%20(PFC)%20is,making%2C%20and%20moderating%20social%20behaviour.
[18]Casey, B.J., Aaron S. Heller, Dylan G. Gee, and Alexandra O. Cohen. “Development Of The Emotional Brain”. Neuroscience Letters 693 (2019): 29-34. doi:10.1016/j.neulet.2017.11.055.
[19]"Children’S Emotional Development Is Built Into The Architecture Of
Their Brains”. Developingchild.Harvard.Edu, 2004.
https://developingchild.harvard.edu/wp-content/uploads/2004/04/Childrens-Emotional-Development-Is-Built-into-the-Architecture-of-Their-Brains.pdf.
[20]Shutts, Kristin, Katherine D. Kinzler, Caitlin B. McKee, and Elizabeth S. Spelke. “Social Information Guides Infants’ Selection Of Foods”. Journal Of Cognition And Development 10, no. 1-2 (2009): 1-17. doi:10.1080/15248370902966636.
[21]Buhrgy, Cory, and Marilyn Essex. “The Amygdala-Prefrontal Cortex Connection Is Crucial”. The Raising Of America, 2015.
https://www.raisingofamerica.org/amygdala-prefrontal-cortex-connection-crucial.
[22]Sukel, Kayt. “Feeling Our Way: The Challenge Of Studying Emotion And The Brain | Dana Foundation”. Dana Foundation, 2016.
https://dana.org/article/feeling-our-way-the-challenge-of-studying-emotion-and-the-brain/.
图片来源：
Sportslab.Net.Nz, 2019. https://sportslab.net.nz/wp-content/uploads/2019/07/limbic-system.jpg.
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