[科普中国]-情绪生理认知论

情绪生理认知论是指情绪认知的神经基础。情绪认知的神经基础十分复杂，涉及很多脑结构。参与情绪认知的脑结构可能组成不同的环路，分别参与不同的情绪认知，当环路损伤后可能出现对某种情绪的认知障碍。白质纤维束是各脑区相互联系的枢纽, 它的损伤会导致情绪认知的障碍1，说明脑部结构的完整对情绪认知有非常重要的意义。对患者的情绪认知的测试可预测患者会发生哪类情感障碍2，如对正性情绪认知障碍的患者有发展抑郁症的可能3。情绪认知神经基础的研究对神经科学的发展有重要价值，也可能帮助判断情感障碍患者的预后和治疗效果。

情绪认知作为社会认知的最重要部分，在生物进化过程中以及现实生活的社会交往中至关重要。一般认为情绪有以下3个成分，即认知的、生理的以及行为的成分。Ekman认为基本情绪具有跨文化的一致性，并有以下特征: 通用的信号( 表情)、一致的生理和行为反应等。Ekman提出的6种基本情绪包括喜、惊、悲、厌、怕和怒。中国文化中“ 七情六欲”与之虽有不同，但Wang4的研究表明，中国文化背景的健康被试对上述6种基本情绪表情可以准确辨认。有关情绪的神经机制，科学家最早关注的是皮质下结构及其有关环路。如Bard (1928年)提出下丘脑在情绪中起关键性作用，Papez(1937年)提出更复杂的情绪神经机制即Papez环路，Maclean(1949年) 则进一步提出了“边缘系统”的概念， 认为包括杏仁核( amygdala) 在内的边缘系统是情绪的神经基础。

一、杏仁核( 一)杏仁核参与情绪加工的解剖基础杏仁核是颞叶前部的皮质下结构,，与视听觉皮质、前额叶皮质、岛叶、部分海马体及纹状体等都有纤维相联系。一般认为杏仁核参与情绪加工至少通过两个输入机制：皮质下通路( 通过上视丘和丘脑枕部) 和皮质通路( 通过视皮质) 5。

( 二)神经心理学的研究1.双侧杏仁核：研究表明双侧杏仁核是情绪认知神经机制中的重要结构。Ado lphs等6研究发现, 双侧杏仁核损伤可以导致恐惧面孔的识别和情绪强度等级划分的障碍。之后，Broks等7研究发现，杏仁核损伤的患者主要表现为对恐惧面孔的辨别障碍，而海马损伤的患者虽然有着明显的记忆障碍但对各种情绪面孔的辨别能力却正常。这种双分离证据说明情绪与记忆有着不同的神经基础。有研究表明双侧杏仁核损伤患者执行不同的情绪任务时均存在障碍，特别是对恐惧面孔的辨别障碍8。说明双侧杏仁核参与了情绪的加工，尤其在恐惧面孔的认知中起重要作用。

2.单侧杏仁核：双侧杏仁核损伤可导致特殊情绪的认知障碍已得到认可，但单侧杏仁核损伤是否导致情绪认知障碍仍存在很多争议。Anderson等9发现，右侧杏仁核损伤的患者对面孔的悲、怕、厌及喜等情绪辨别有障碍，而左侧相同部位损伤的患者却与健康组无区别。Wang等10研究发现，1例脑立体定向手术后导致的右侧杏仁核和双侧前扣带回损伤患者对恐惧面孔识别存在明显障碍。这两项研究结果显示，右侧杏仁核损伤可能导致情绪面孔的认知障碍。但Boucsein等11认为，无论是右侧还是左侧，只要杏仁核损伤达到相当大的范围就会出现情绪面孔的认知障碍。

3.正性和负性情绪：有益于人们健康的情绪为正性情绪，如快乐、惊讶等, 反之则为负性情绪，如悲伤、恐惧、愤怒等。一些研究表明，杏仁核损伤主要影响负性情绪的加工，尤其是恐惧61012。

(三) 神经影像学的研究1.双侧或单侧杏仁核：神经影像学研究发现在情绪面孔认知中双侧杏仁核被激活1314。但是, 研究者也注意到双侧杏仁核在情绪认知中存在不对称性。Hariri等14在比较愤怒、恐惧面孔和相匹配的恐惧情景的认知过程对杏仁核激活的程度时，发现两种任务都激活双侧杏仁核，但愤怒及恐惧面孔对杏仁核的激活更显著，并且右侧杏仁核激活的幅度强于左侧。说明右侧杏仁核可能更多的参与情绪面孔的加工。

2.正性和负性情绪：神经影像学研究也表明，杏仁核主要参与负性情绪的加工, 尤其是恐惧情绪, 而在其他情绪加工中的作用不明显14。但有少数研究显示杏仁核也参与正性情绪的加工1516。

二、前额叶皮质1. 前额叶皮质( pre frontal cortex, PFC)解剖:：PFC 是大而异质的脑区，可再分为不同的功能区。可分为眶部、外侧部以及内侧部。额叶中与情绪有关的部位、纤维联系以及功能主要在额叶腹侧的眶额叶皮质[ 14] , 它与其他脑区丰富的纤维联系是参与情绪高级加工的解剖学基础。

2.对情绪认知的调节: PFC 在情绪的调节中有重要作用17。研究发现PFC 的主要功能是对认知体验规则性有关信息进行提取，从而给予思想和行为进行控制调节18。它通过在其他脑区动态地建立事件相关神经通路, 调节各种认知加工。PFC是相互连接的新皮质，它与感觉新皮质、运动系统以及广泛的皮质下结构广泛联系, 同时也向这些结构投射反馈联系，PFC 这种独特的神经联系使得它能对各种认知加工发挥由上而下( up-down)的调节作用。

3.左右侧半球优势: 大脑半球功能不对称性是认知功能的重要特征。左侧大脑半球( 尤其是PFC )损伤的患者容易发展为抑郁症，而右侧大脑半球的相同部位损伤的患者则否19。可能的解释是左侧前额叶皮质在正性情绪加工中发挥着重要作用，当这部分结构受损时导致发生抑郁症的可能性增加。这说明左右侧前额叶皮质在情绪加工过程中的作用不同。

4.额叶痴呆患者的情绪认知：额叶痴呆是研究额叶功能的疾病模型。额叶痴呆的典型病理改变在额叶腹内侧，主要表现为皮质的萎缩。Calder等研究发现，有额叶腹内侧萎缩的患者对面孔的辨别能力正常，而对6种基本情绪的辨别( 不论是情绪面孔还是声音情绪) 都有明显的障碍，并且这种情绪认知障碍是非选择性的20。

5.局灶性额叶损伤患者的情绪认知：有研究显示，额叶腹侧损伤的患者表现对面孔情绪以及声音情绪的辨别障碍，这种情绪辨别能力可独立于面孔识别、声音辨别或者环境声音的再认21。这支持额叶腹侧非选择参与情绪的认知过程的假说。

6.神经影像学研究：Lee 等22的功能核磁共振( MfRI)研究发现，健康人在对情绪图片识别时, 额叶内侧及背外侧血流量明显增加。另有研究表明，相对于年龄辨别任务，老年人在执行情绪面孔辨别任务时左侧额叶激活显著23。这些研究也说明额叶参与情绪的加工过程。

三、基底节基底节不仅和运动皮质有丰富的联系，与额叶及边缘系统皮质也有广泛的神经纤维联系。基底节的损伤不仅可导致运动功能失调，也可导致情绪认知过程障碍。Humtington病(HD) 是遗传性神经退行性病，病变主要累及基底节，是研究基底节功能的疾病模型。Spregelm eyer等24研究发现，HD患者对愤怒、恐惧、厌恶情绪的辨认能力受损害，对厌恶辨认的受损尤为严重。后来Wang 等25的研究也表明，HD患者对6种基本情绪面孔的辨认能力低于健康组，尤其是对厌恶面孔的辨认。他们提出了基底节在厌恶加工过程中有重要作用的假说。Parkinson病( PD)和Wilson病(WD)的神经损伤也主要累及基底节。WD病的脑部病理学改变主要以壳核最明显，其次为苍白球、尾状核以及岛叶皮质。WD患者对情绪面孔的辨别正确率显著地低于健康对照组，而对厌恶情绪的识别障碍较其他情绪识别障碍更为明显26。此研究结果支持了上述的假说。但来自PD的情绪认知研究结果不够统一。Dujardin等26的研究发现，早期PD患者对愤怒、悲伤、厌恶情绪强度的划分水平及精确度明显地低于对照组，而对惊讶强度的划分水平则高于对照组。说明PD 早期对情绪信息的加工存在障碍。而Adolphs等27发现PD患者和健康对照组比较，对情绪面孔的辨认能力没有差异。出现这种争议的原因可能是实验使用的方法不同，也可能是疾病的病变范围不同。最近Calder等28报道，1例左侧岛叶和同侧壳核梗死的患者对厌恶情绪( 厌恶面孔, 厌恶情绪的声音) 的辨别存在障碍。说明基底节在情绪认知中有重要作用, 可能选择性地参与厌恶情绪加工。

四、其他脑区1. 扣带回前皮质( anter io r cingulate cortex , ACC) ：ACC是大脑边缘系统的一部分。近年来, 在人类和动物身上的研究发现这部分区域与情绪有关29。Wang等10的神经心理学研究发现，1例双侧ACC和右侧杏仁核部分毁损患者对情绪面孔的辨认能力，尤其是对恐惧面孔的辨认能力明显低于对照组。单侧杏仁核在情绪认知中的作用仍存在争议, 部分研究者认为单侧杏仁核只有损伤到一定大的程度才会导致情绪认知障碍11。因此, 这个研究结果更多地说明了ACC在情绪认知中的作用，尤其在恐惧情绪的认知中。神经影像学研究也发现执行情绪任务时被试者ACC激活显著19。

2.岛叶：岛叶是内脏体感觉皮质，而厌恶是与食物或摄取相关的情绪，因此岛叶有可能参与厌恶情绪的认知和体验。Calder等28发现，1例左侧岛叶和同侧壳核梗死的患者对厌恶面孔和声音辨别有明显障碍，并且患者不能体验自身的厌恶情绪。双侧岛叶损伤的患者表现对所有类型的厌恶情绪都不能辨别和体验5。岛叶参与厌恶的认知过程也得到神经影像学研究的支持30。Phillips等31研究发现，恐惧面孔激活杏仁核而不激活岛叶；相反，厌恶面孔激活岛叶而不激活杏仁核。此双分离证据有力支持岛叶可能选择性参与厌恶情绪的加工的假说。

情绪认知的神经基础十分复杂，涉及很多脑结构。参与情绪认知的脑结构可能组成不同的环路，分别参与不同的情绪认知，当环路损伤后可能出现对某种情绪的认知障碍。白质纤维束是各脑区相互联系的枢纽, 它的损伤会导致情绪认知的障碍1，说明脑部结构的完整对情绪认知有非常重要的意义。对患者的情绪认知的测试可预测患者会发生哪类情感障碍2，如对正性情绪认知障碍的患者有发展抑郁症的可能3。情绪认知神经基础的研究对神经科学的发展有重要价值，也可能帮助判断情感障碍患者的预后和治疗效果。

本词条内容贡献者为:

王玮 - 副研究员 - 中国科学院心理研究所