恐惧情绪加工的神经机制

恐惧是一种基本情绪,在人类的生存和适应中具有重要意义.研究者认为对恐惧情绪的加工存在着两种方式——阈上加工和阈下加工,而最近更多的研究者认为对恐惧的加工是需要中枢神经系统参与的阈上加工.在恐惧的形成与表达中,杏仁核、前扣带回、眶额叶皮质等脑区发挥着重要的作用;恐惧记忆的编码与巩固受到海马和各相关脑区的共同影响;前扣带回、内侧前额叶皮质等相关脑区是恐惧情绪调节的高级中枢;在恐惧的消退过程中,内侧前额叶发挥着重要的作用,它影响杏仁核、海马等相关脑区的活动.未来研究应该从恐惧情绪加工过程中脑区的交互机制、恐惧易感性以及发展认知神经科学等角度对恐惧神经机制展开大量研究,力图全方位地理解恐惧加工的神经机制.     

催产素影响恐惧习得和消退的认知神经机制

恐惧是一种基本的情绪, 在人类的生存和适应中发挥着重要作用。先前的研究表明, 杏仁核、背侧前扣带回、脑岛等脑区是条件化恐惧习得的认知神经基础, 杏仁核、海马和腹内侧前额叶等脑区在恐惧消退过程中发挥重要作用。研究发现, 催产素与恐惧习得和恐惧消退过程密切相关。恐惧习得过程中, 催产素影响杏仁核、背侧前扣带回的活动, 影响杏仁核与背侧前扣带回和脑干间的功能连接, 促进或抑制恐惧习得过程; 恐惧消退过程中, 催产素影响了杏仁核和腹内侧前额叶的活动, 并且影响杏仁核与内侧前额叶和海马间的功能连接, 促进或抑制恐惧消退过程。未来研究应从性别差异、神经网络模型、身心发育和病理研究等角度展开, 力图深入理解催产素影响恐惧情绪加工的认知神经机制。     

腹内侧前额叶在内隐认知重评中的因果作用

情绪调节对维持个体心理健康、适应社会生活十分重要, 然而以往研究主要关注外显情绪调节, 目前我们对内隐情绪调节的认知神经机制的了解还非常有限。为揭示内隐情绪调节的核心脑区, 本研究使用句子整理任务启动内隐认知重评, 并采用经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)激活内侧前额叶特别是腹内侧前额叶(ventromedial prefrontal cortex, vmPFC), 考察该脑区在内隐情绪调节中的因果作用。结果表明, vmPFC被激活的被试组(实验组, n = 40)在内隐认知重评启动条件下比tDCS伪刺激组(对照组, n = 40), 在观看负性图片时报告了更少的负性情绪, 同时负性图片诱发的晚正成分(late positive potential, LPP)波幅更低(LPP是情绪体验强度的客观指标)。同时, 实验组比对照组在观看负性图片时表现出更低的枕区P1波幅(P1为早期视觉注意程度的客观指标)。以上结果说明, 激活以vmPFC为代表的内侧前额叶不但能增强内隐情绪调节的效果, 还能减少被试对负性刺激的早期注意分配。本研究是采用tDCS技术考察启动引起的内隐情绪调节的首次尝试, 研究结果不但表明了以vmPFC为代表的内侧前额叶在内隐认知重评中的关键作用, 还为临床应用研究指出了增强内隐情绪调节能力的神经调控潜在靶点。     

中等强度情绪性图片的神经机制——一项fMRI研究

采用修订后的中等唤起度的国际情绪图片为刺激材料,以12名女性大学生为被试,考察情绪性图片引起的脑激活模式。结果发现,与中性条件相比,消极情绪图片激活了枕叶、杏仁核、海马旁回和壳核。积极情绪图片引起枕叶、内侧眶额、额中回等脑区的激活,研究结果再次验证了杏仁核与消极情绪的密切关系,同时推测,内侧眶额可能是中等唤起度的趋近性积极情绪的一个脑功能区。     

情绪调节对消极元刻板印象激活的认知效应的影响

以101名中职生为被试,采用不同难度的工作记忆任务,探讨认知重评与表达抑制两种情绪调节策略对消极元刻板印象激活的认知效应的影响。结果发现:(1)情绪调节策略对元刻板印象激活的认知效应具有影响,且与认知任务的难度有关;(2)在低难度工作记忆任务中,情绪调节策略对元刻板印象激活的认知效应没有影响,在中等难度任务中,认知重评减弱了激活的认知效应,但表达抑制没有影响,在高难度任务中,认知重评没有影响,表达抑制反而增强了激活的认知效应。总之,不同情绪调节策略会对消极元刻板印象激活的认知效应产生不同的作用。     

情绪调节策略：认知重评优于表达抑制

Gross提出情绪调节产生于情绪发生的过程中,主要有两种普遍的调节策略：认知重评和表达抑制。本文探讨了这两种策略在情绪反应和神经机制上的异同,以及二者对认知活动造成的不同影响。与表达抑制相比,认知重评能更好地降低情绪体验,减少生理反应和交感神经系统的激活,降低杏仁核的激活水平,并对认知活动不产生影响;而表达抑制虽然能够降低情绪行为,但生理反应和交感神经系统的激活却增强,而杏仁核激活水平并未降低,且干扰认知活动的完成。神经病理学的证据进一步表明,相较于表达抑制,认知重评能更好地调节情绪,有利于人们的身心健康。     

自我控制的“前额叶-皮质下平衡理论”

自我控制的前额叶-皮质下平衡理论认为,成功的自我控制基于前额叶脑区对皮质下脑区的调节能力;当前额叶脑区与皮质下脑区的平衡打破时,就会引起自我控制失败.以往各类型自我控制的脑机制研究,包括决策行为、欲求行为、情绪调节、态度/偏见调节的研究,均支持平衡理论的观点.未来研究有必要进一步分别考察不同类型自我控制中,前额叶脑区对皮质下脑区调节的具体路径,以及青少年前额叶-皮质下的平衡关系随年龄增长的发展趋势.     

不同抑郁症状青少年日常情绪调节策略使用的差异

为了考察无抑郁、阈下抑郁和抑郁青少年日常情绪调节策略使用的差异，采用流调中心用抑郁量表和青少年日常情绪调节问卷测量了766名青少年的抑郁症状及其情绪调节策略使用。结果发现：青少年抑郁症状越多，使用认知重评越少，使用认知沉浸、表达抑制和表达宣泄越多。当调节积极情绪时，青少年抑郁症状越多，使用认知重评越少，使用认知沉浸和表达抑制越多，但使用表达宣泄无显著差异；当调节消极情绪时，青少年抑郁症状越多，使用认知重评越少，使用认知沉浸、表达抑制和表达宣泄越多。并且，阈下抑郁青少年的情绪调节策略使用均介于无抑郁和抑郁青少年之间。结果表明，青少年抑郁症状越多，使用认知重评等适应性情绪调节策略越少，使用认知沉浸等非适应性情绪调节策略越多，但具体情绪调节策略的使用可能会受所调节情绪效价的影响。同时，相比无抑郁和抑郁青少年，阈下抑郁青少年的情绪调节策略使用更具识别和干预的价值。     

不同情绪载体的神经活动及其异同——脑成像研究的ALE元分析

情绪识别一直是学界关注的热点。虽然已有研究探讨了动态面孔表情、动态身体表情和声音情绪的脑机制, 但对每种情绪载体的整体认识相对不完善, 同时对不同情绪载体之间神经机制的共性和区别知之甚少。因此, 本研究首先通过三项独立的激活似然估计元分析来识别每种情绪模式的大脑激活区域, 然后进行对比分析以评估三种情绪载体之间共同的和独特的神经活动。结果显示, 动态面孔表情的大脑活动包括广泛的额叶、枕叶、颞叶和部分顶叶皮层以及海马、小脑、丘脑、杏仁核等皮层下区域; 动态身体表情的激活集中于颞/枕叶相关脑区以及小脑和海马; 声音情绪则引起了颞叶、额叶、杏仁核、尾状核和脑岛的激活。联合分析表明, 三种情绪载体跨模态激活了左侧颞中回和右侧颞上回。对比分析的结果证明了视觉刺激比听觉刺激更占优势, 动态面孔表情尤为突出, 同时动态身体表情也发挥着重要作用, 但声音情绪有其独特性。总之, 这些发现验证和拓展了三种情绪载体的现有神经模型, 揭示了情绪处理中心的、普遍性的区域, 但每种情绪载体又有自己可靠的特异性神经回路。     

读写分离的脑神经机制：来自fMRI的证据

使用只读不写的繁体字和会读会写的简体字材料, 以默读为实验任务, 探讨“会读会写”与“只读不写”文字的加工脑区。8名在校大学生在磁共振扫描过程中默读呈现的繁体字或简体字, 采用ANOVA统计全脑激活图。与简体字相比, 繁体字额外激活了右额下回、左小脑。在功能连接性上, 简体字和繁体字相同的激活脑区有左楔前叶-左内侧前额叶, 左楔前叶-左中央前回, 右枕中回-左舌回; 不同的是, 繁体字左楔前叶与右额下回有高相关, 而简体字左楔前叶与右额中回有高相关。左内侧前额叶与中央前回只在繁体字中表现出高相关。繁体字和简体字任务的T检验差异脑区包括左颞中回和右顶下小叶。只读不写的文字具有加工的整体性和轮廓性特征, 它的读音与不规则简体字相似, 具有整字加工特点。繁体字和简体字加工具有相同的功能连接区, 但也存在差异。右脑表现为连接脑区不同, 左脑内侧前额叶与中央前回表现为相关性不同, 说明内侧前额叶-中央前回在繁体字加工中起着重要作用。实验结果还证明顶叶是记忆再认的主要脑区。     

抑郁症的脑结构与功能异常:来自静息态下多模态脑影像的研究证据

传统单一模态、单一分析方法在揭示抑郁症脑机制上存在较多局限;而新近多种模态、多种分析方法的结合可在一定程度上较好地促进对抑郁症脑功能和结构的全面探索、挖掘,可以更加有效地运用和实施于早期辅助诊断、干预治疗当中。因此,本文首先简要介绍了多种模态下的脑影像指标及其分析技术,而后分别从结构及功能神经影像数据融合等方面,概述了抑郁症脑结构和功能的研究现状,发现抑郁症患者存在诸多脑区及相关环路结构及功能的异常。同时,通过对抑郁症多模态研究现状的梳理和总结,结合我们已有的相关前期研究工作,对未来抑郁症等情感障碍的进一步研究工作提出了一些思考和展望。     

晚期正成分的时间-空间迁移模式在情绪调节发展研究中的应用

近二十年,使用认知神经科学手段探讨情绪调节成为了研究的热点。晚期正成分(Late Positive Potential,LPP)是情绪调节脑电研究中的一个典型成分,在不同的时间窗中分析LPP的波幅的变化及其优势激活脑区的迁移能够反映情绪调节加工过程中个体由对情绪刺激的感知到相应的认知调控过程的转变。LPP的时间-空间迁移模式被应用于情绪调节的发展研究,揭示从童年到青少年再到成年期个体情绪的潜在神经机制。研究者关注幼儿期、童年期、青少期、成人期个体在情绪调节加工过程中LPP波幅的变化及其时间-空间迁移模式特征,把不同年龄段个体情绪调节的发展特点与其大脑关键脑区(主要是前额叶)发育状况进行联系,为儿童身体发育和心理发展的主题提供更多的证据支持。未来的研究应加强对LPP在异常发展研究中应用,关注大脑发育与激素变化对LPP变化的影响,并加强对LPP调节效应的个体差异等问题的探讨。     

Distinct brain systems underlie the processing of valence and arousal of affective pictures

Valence and arousal are thought to be the primary dimensions of human emotion. However, the degree to which valence and arousal interact in determining brain responses to emotional pictures is still elusive. This functional MRI study aimed to delineate neural systems responding to valence and arousal, and their interaction. We measured neural activation in healthy females (N = 23) to affective pictures using a 2 (Valence) × 2 (Arousal) design. Results show that arousal was preferentially processed by middle temporal gyrus, hippocampus and ventrolateral prefrontal cortex. Regions responding to negative valence included visual and lateral prefrontal regions, positive valence activated middle temporal and orbitofrontal areas. Importantly, distinct arousal-by-valence interactions were present in anterior insula (negative pictures), and in occipital cortex, parahippocampal gyrus and posterior cingulate (positive pictures). These data demonstrate that the brain not only differentiates between valence and arousal but also responds to specific combinations of these two, thereby highlighting the sophisticated nature of emotion processing in (female) human subjects.     

Distinct brain systems underlie the processing of valence and arousal of affective pictures

Valence and arousal are thought to be the primary dimensions of human emotion. However, the degree to which valence and arousal interact in determining brain responses to emotional pictures is still elusive. This functional MRI study aimed to delineate neural systems responding to valence and arousal, and their interaction. We measured neural activation in healthy females (N = 23) to affective pictures using a 2 (Valence) × 2 (Arousal) design. Results show that arousal was preferentially processed by middle temporal gyrus, hippocampus and ventrolateral prefrontal cortex. Regions responding to negative valence included visual and lateral prefrontal regions, positive valence activated middle temporal and orbitofrontal areas. Importantly, distinct arousal-by-valence interactions were present in anterior insula (negative pictures), and in occipital cortex, parahippocampal gyrus and posterior cingulate (positive pictures). These data demonstrate that the brain not only differentiates between valence and arousal but also responds to specific combinations of these two, thereby highlighting the sophisticated nature of emotion processing in (female) human subjects.     

寻找自我:基于认知神经的观点

默认网络相关研究表明,生物进化的社会适应性建构了自我的认知神经基础,与James的自我结构相对应:主我位于后部扣带回,精神自我位于内侧前额叶,身体自我位于顶下小叶和脑岛; 并且与内侧前额叶、顶下小叶和后部扣带回之间的信息传递相关。个体在基线水平的大脑活动表明,自我是通过后部扣带回接收并调节全脑(包括表征客我的脑区)信息流,随时准备将外界满足需要有利于个体生存的资源纳入其中的神经系统。对于探讨“认识自我”这个古老的哲学问题与现代认知神经科学之间的关系有重要意义。     

抑郁障碍和焦虑障碍治疗的神经心理机制——脑成像研究的ALE元分析

抑郁障碍和焦虑障碍是两种最常见的精神障碍。使用激活似然估计(activation likelihood estimation,ALE)元分析对抑郁和焦虑障碍患者治疗后出现的一致脑区激活改变进行评估,并考察不同条件下这一改变的差异。研究共纳入25篇文献,结果发现:(1)抑郁和焦虑障碍接受治疗后,枕下回(inferior occipital gyrus,IOG)等脑区激活增加;豆状核(lentiform nucleus)等激活减少。(2)a.心理治疗产生的脑激活改变为豆状核活动的减少;药物治疗则在于扣带回(cingulate gyrus)等活动增加,而楔前叶(precuneus)等活动减少。b.任务下成像治疗后激活增加的脑区为扣带回等,减少的脑区为楔前叶等;静息下成像,治疗后枕下回等激活增加,额内侧回(medial frontal gyrus,MFG)等激活减少。c.抑郁障碍治疗后的脑激活变化为扣带回等活动增加,楔前叶等活动减少;焦虑障碍在于前扣带回/额内侧回(anterior cingulate/MFG)活动减少。研究表明治疗会给抑郁和焦虑障碍带来一致的脑区激活改变;治疗方法、成像状态和障碍类型不同,治疗后脑区激活改变也存在差异。     

Sustained attention to spontaneous thumb sensations activates brain somatosensory and other proprioceptive areas

The present experiment was designed to test if sustained attention directed to the spontaneous sensations of the right or left thumb in the absence of any external stimuli is able to activate corresponding somatosensory brain areas. After verifying in 34 healthy volunteers that external touch stimuli to either thumb effectively activate brain contralateral somatosensory areas, and after subtracting attention mechanisms employed in both touch and spontaneous-sensation conditions, fMRI evidence was obtained that the primary somatosensory cortex (specifically left BA 3a/3b) becomes active when an individual is required to attend to the spontaneous sensations of either thumb in the absence of external stimuli. In addition, the left superior parietal cortex, anterior cingulate gyrus, insula, motor and premotor cortex, left dorsolateral prefrontal cortex, Broca’s area, and occipital cortices were activated. Moreover, attention to spontaneous-sensations revealed an increased connectivity between BA 3a/3b, superior frontal gyrus (BA 9) and anterior cingulate cortex (BA 32), probably allowing top-down activations of primary somatosensory cortex. We conclude that specific primary somatosensory areas in conjunction with other left parieto-frontal areas are involved in processing proprioceptive and interoceptive bodily information that underlies own body-representations and that these networks and cognitive functions can be modulated by top-down attentional processes.     

Inter-individual variability in metacognitive ability for visuomotor performance and underlying brain structures

Metacognition refers to the ability to discriminate between one’s own correct and incorrect decisions. The neurobiological underpinnings of metacognition have mainly been studied in perceptual decision-making. Here we investigated whether differences in brain structure predict individual variability in metacognitive sensitivity for visuomotor performance. Participants had to draw straight trajectories toward visual targets, which could unpredictably deviate around detection threshold, report such deviations when detected, and rate their confidence level for such reports. Structural brain MRI analyses revealed that larger gray-matter volume (GMV) in the left middle occipital gyrus, left medial parietal cortex, and right postcentral gyrus predicted higher deviation detection sensitivity. By contrast, larger GMV in the right prefrontal cortex but also right anterior insula and right fusiform gyrus predicted higher metacognitive sensitivity. These results extend past research by linking metacognitive sensitivity for visuomotor behavior to brain areas involved in action agency (insula), executive control (prefrontal cortex) and vision (fusiform).