情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座

Papez總結(jié)Cannon、Bard等人工作，提出腦內(nèi)側(cè)壁有一個(gè)情緒系統(tǒng)，把新皮層和下丘腦連接起來，這些結(jié)構(gòu)組成神經(jīng)回路在情緒體驗(yàn)和情緒表示中起關(guān)鍵作用，這個(gè)回路稱為Papez回路。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第1頁

情緒是大腦皮層與皮層下結(jié)構(gòu)協(xié)同作用結(jié)果：皮層下結(jié)構(gòu)(尤其是杏仁核)對情緒即刻反應(yīng)至關(guān)重要；大腦皮層（尤其是額葉皮層）對皮層下結(jié)構(gòu)起重要調(diào)整作用。高級皮層可能將外周反應(yīng)和各種感知覺傳入信息、以往學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行整合，產(chǎn)生情緒內(nèi)部體驗(yàn)。

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第2頁一、參加情緒主要神經(jīng)結(jié)構(gòu)(一)下丘腦相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)：

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第3頁丘腦由背側(cè)丘腦、下丘腦、上丘腦、后丘腦和底丘腦組成。下丘腦是自主神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌功效調(diào)整中心，調(diào)整內(nèi)臟活動和體內(nèi)物質(zhì)代謝，是自主神經(jīng)較高級中樞，和情緒反應(yīng)有親密關(guān)系。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第4頁背側(cè)丘腦(丘腦)后丘腦:內(nèi)側(cè)膝狀體、外側(cè)膝狀體。上丘腦:松果體、韁三角、髓紋。底丘腦：中腦被蓋和丘腦過渡地域，包含黑質(zhì)和紅核一部分及底丘腦核。下丘腦：視上區(qū)、結(jié)節(jié)區(qū)、乳頭體區(qū)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第5頁情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第6頁視前區(qū)乳頭體區(qū)結(jié)節(jié)區(qū)視上區(qū)室旁核弓狀核乳頭體核視上核穹隆乳頭丘腦束內(nèi)側(cè)前腦束乳頭腳情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第7頁下丘腦隔區(qū)邊緣中腦海馬杏仁體丘腦前核背側(cè)縱束終紋內(nèi)側(cè)前腦束乳頭丘腦束乳頭腳穹隆穹隆連合前纖維纖維聯(lián)絡(luò)下丘腦腦干脊髓情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第8頁下丘腦是自主神經(jīng)系統(tǒng)整合中樞，可經(jīng)過調(diào)控自主神經(jīng)系統(tǒng)活動，影響情緒表示。大腦皮層、杏仁核和部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等均影響自主神經(jīng)系統(tǒng)活動，這些腦區(qū)對自主神經(jīng)系統(tǒng)作用大部分是經(jīng)過下丘腦實(shí)現(xiàn)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第9頁1、下丘腦電刺激試驗(yàn)20世紀(jì)初，Zurich大學(xué)Hess在麻醉貓腦部埋植電極。動物清醒后，通小強(qiáng)度電流并統(tǒng)計(jì)行為表現(xiàn)。據(jù)電極埋植部位不一樣，可引發(fā)動物打噴嚏、喘氣、進(jìn)食、恐懼或憤恨等，還能引發(fā)心率改變、瞳孔散大及腸胃蠕動等現(xiàn)象。這些結(jié)果提醒下丘腦有兩個(gè)基本功效：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和情緒表示。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第10頁低強(qiáng)度刺激下丘腦后，貓表現(xiàn)出流口水、嘶叫、耳朵向后、毛發(fā)豎立等行為。假如刺激強(qiáng)度增加，貓會做出一個(gè)真正攻擊反應(yīng)，即用爪子猛烈敲打或撲向假想敵人。刺激停頓后，貓憤恨行為立刻消失，甚至還會蜷成一團(tuán)睡覺。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第11頁

美國Olds(1954)用“自我刺激”方法，證實(shí)下丘腦和邊緣系統(tǒng)中存在一個(gè)“高興中樞”。

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第12頁在老鼠下丘腦背部埋電極，另一端與電源開關(guān)杠桿相連，老鼠只要按壓杠桿，電源即接通。老鼠發(fā)現(xiàn)按壓杠桿取得電流對腦刺激能引發(fā)高興和滿足，所以不停地按壓杠桿，頻次可達(dá)每小時(shí)5000次，直到精疲力竭、昏昏欲睡為止。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第13頁在下丘腦以外腦部埋電極，則沒有出現(xiàn)上述情形或高興效果不顯著。由此推斷，老鼠下丘腦中還存在一個(gè)“高興中樞”。有些人用電極刺激患者下丘腦相關(guān)部位時(shí)，患者見面帶微笑，表現(xiàn)出高興樣子。在描述對刺激感覺時(shí)，患者也說有“良好感覺”?？梢?，人下丘腦也存在“高興中樞”。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第14頁(二)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)美國心理學(xué)家Lindsley(1951)指出：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是情緒產(chǎn)生必要條件，它靠近下丘腦，接收來自中樞和外周兩方面沖動，向下發(fā)放引發(fā)各種情緒外部表現(xiàn)，向上可使某種情緒處于激活狀態(tài)，并經(jīng)過大腦皮層活動產(chǎn)生主體體驗(yàn)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第15頁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第16頁網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)核團(tuán)情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第17頁(三)杏仁核研究表明，杏仁核除了與恐懼反應(yīng)相關(guān)外，還與許多情緒反應(yīng)相關(guān)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第18頁1、杏仁核解剖結(jié)構(gòu)杏仁核位于內(nèi)側(cè)顳葉下方，是一個(gè)核團(tuán)復(fù)合體，由基底外側(cè)核群、皮層內(nèi)側(cè)核群和中央核組成。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第19頁情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第20頁情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第21頁

杏仁核與下丘腦、丘腦、海馬和新皮層有雙向纖維聯(lián)絡(luò)，各種感覺信息匯聚到杏仁核（尤其是基底外側(cè)核），不一樣感覺系統(tǒng)在杏仁核有不一樣投射，杏仁核各部分間相互聯(lián)絡(luò)使來自各個(gè)感覺系統(tǒng)信息在此進(jìn)行整合。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第22頁

然后由杏仁核中央核發(fā)出兩條主要傳出纖維通路：一條主要投射到下丘腦；另一條主要抵達(dá)腦干。杏仁查對情緒作用是經(jīng)過下丘腦和自主神經(jīng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第23頁感覺刺激經(jīng)兩條通路到下丘腦情緒反應(yīng)中樞：情緒高級通路：由丘腦到對應(yīng)感覺皮層，再到下丘腦，這條路徑對情緒信息加工非常精細(xì)，但通路迂回，不利于在緊急情況下快速反應(yīng)。情緒低級通路：感覺信息到丘腦后，經(jīng)杏仁核直接到下丘腦情緒反應(yīng)中樞，信息傳遞快但加工粗糙，對情緒即刻反應(yīng)有主要意義。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第24頁情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第25頁可見，感覺信息達(dá)丘腦后，除了主要傳向大腦皮層外，還能直接傳向杏仁核。

生理意義：使杏仁核做好準(zhǔn)備方便在高級中樞(如腹內(nèi)側(cè)前額皮層)傳入、與情緒相關(guān)復(fù)雜神經(jīng)信息到來時(shí)，在其支配下作出適應(yīng)反應(yīng)；還能使杏仁核在新皮層下達(dá)準(zhǔn)確信息到來之前，搶先作出反應(yīng)。

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第26頁2、損毀和刺激杏仁核產(chǎn)生影響20世紀(jì)50年代，美國科學(xué)家Pribram等報(bào)道，杏仁核損毀可對8只雄性獼猴社會等級關(guān)系產(chǎn)生影響。這些獼猴在一起生活一段時(shí)間后，它們之間建立起一個(gè)社會等級關(guān)系。Pribram等試驗(yàn)性地?fù)p毀猴王雙側(cè)杏仁核，然后把這只猴重新放回到群體中。很快，這只猴地位降為最低，原先排名第二獼猴地位升至最高，成為新猴王。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第27頁然后，Pribram等損毀新猴王雙側(cè)杏仁核。同樣，這只猴地位降為最低。因?yàn)楣裟芰?qiáng)弱直接決定獼猴在社會群體中地位，Pfibram等人試驗(yàn)提醒，杏仁核可能對攻擊行為是非常主要。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第28頁一些神經(jīng)外科醫(yī)生認(rèn)為，切除杏仁核有可能降低那些含有暴力傾向人攻擊行為。臨床匯報(bào)顯示，人杏仁核切除手術(shù)在降低攻擊性行為、增強(qiáng)注意力、降低過多活動、降低癲癇發(fā)作等方面取得相當(dāng)大成功。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第29頁切除雙側(cè)杏仁核除了對攻擊行為和記憶有影響外，還嚴(yán)重降低動物恐懼行為。比如杏仁核被切除大鼠會主動去靠近一只平靜貓并咬貓耳朵，無恐懼行為被認(rèn)為是因?yàn)樾尤屎嘶淄鈧?cè)核損毀引發(fā)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第30頁Adolphs(1994)在Nature上匯報(bào)1例30歲雙側(cè)杏仁核損傷女患者，智力正常，能正確識別照片上熟人，但不能了解照片上人們各自表情。同她談?wù)撊嗣娌勘砬闀r(shí)，她知道什么是高興、悲傷和厭惡，但不能很好地表示什么是擔(dān)心和恐懼。以后，有些人匯報(bào)雙側(cè)杏仁核損傷對恐懼情緒區(qū)分出現(xiàn)障礙。

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第31頁另有研究表明，杏仁核損傷可造成厭惡情緒障礙。Angrilli及同事(1996)匯報(bào)，展現(xiàn)厭惡刺激期間，正常對照組可觀察到驚跳反射，而右側(cè)杏仁核損傷患者無驚跳反射。這些研究結(jié)果表明，雙側(cè)杏仁核受破壞患者加工負(fù)性情緒能力受損，表明杏仁查對識別威脅或危險(xiǎn)線索是主要。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第32頁驚跳反射（startlereflex)：指被試對于一個(gè)突然展現(xiàn)不適刺激即時(shí)生理改變。這種生理改變普通可用腦電圖進(jìn)行監(jiān)測。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第33頁雙側(cè)杏仁核功效是否對稱，研究結(jié)果不盡相同。一些研究者匯報(bào)在喚醒期間，負(fù)性情緒試驗(yàn)激活左側(cè)杏仁核，而另外一些研究卻發(fā)覺雙側(cè)激活或右側(cè)激活改變。Zalla等人()fMRI研究發(fā)覺，對贏錢和輸錢，左右杏仁核激活程度不一樣，左側(cè)杏仁查對贏更多錢顯示激活提升，而右側(cè)杏仁查對輸錢顯示激活提升。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第34頁(四)前部扣帶回扣帶回可調(diào)整機(jī)體自主性反應(yīng)、軀體運(yùn)動和行為改變等，輕度麻醉下刺激前扣帶回，動物出現(xiàn)睜眼、擴(kuò)瞳、張口和發(fā)音等情緒反應(yīng)，好像清醒一樣；停頓刺激，動物就出現(xiàn)瞌睡狀態(tài)。

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第35頁清醒時(shí)，刺激扣帶回前部，動物出現(xiàn)發(fā)怒、吼叫等；刺激中部出現(xiàn)“恐懼”反應(yīng)；毀損兩側(cè)扣帶回，動物面部表情減退，表現(xiàn)得非常馴良，“懼”和“怒”反應(yīng)降低，對周圍環(huán)境反應(yīng)冷淡，但有時(shí)出現(xiàn)相反結(jié)果，攻擊性行為增加，更輕易引發(fā)發(fā)怒反應(yīng)。在臨床上切除扣帶回治療激動、憂郁、不安定和有攻擊性行為患者有一定療效。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第36頁神經(jīng)影像學(xué)研究表明，扣帶回前部在情緒反應(yīng)中激活顯著。對情緒詞Stroop任務(wù)反應(yīng)中，觀察到背側(cè)前扣帶回激活。神經(jīng)心理學(xué)初步研究提醒雙側(cè)前扣帶回?fù)p傷可造成恐懼情緒區(qū)分障礙(汪凱，)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第37頁(五)隔區(qū)(septalarea)

隔區(qū)指大腦半球內(nèi)側(cè)面、終板和前連合前方區(qū)域，包含胼胝體下回和旁嗅區(qū)，二者合稱為隔區(qū)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第38頁

隔區(qū)胼胝體下回終板旁回﹙內(nèi)外側(cè)﹚隔核隔區(qū)情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第39頁隔區(qū)傳入纖維主要來自下丘腦、海馬、杏仁核、中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、額葉新皮層和扣帶回。傳出纖維與海馬、下丘腦外側(cè)區(qū)和中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相聯(lián)絡(luò)。隔區(qū)可對來自上述區(qū)域傳入沖動進(jìn)行整合。隔區(qū)與海馬之間雙相聯(lián)絡(luò)使二者在生理功效上親密相關(guān)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第40頁損毀隔區(qū)動物發(fā)怒反應(yīng)增強(qiáng)、感情異常，癥狀連續(xù)2—4周，以后逐步消失。刺激隔區(qū)可中止活動而保持靜止?fàn)顟B(tài)，捏尾巴也不發(fā)怒，不出現(xiàn)攻擊反應(yīng)，停頓刺激則表現(xiàn)為激動和活動增加，動物試圖逃跑。

隔區(qū)被認(rèn)為對各種感覺傳入引發(fā)軀體生理反應(yīng)起抑制性作用。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第41頁

動物試驗(yàn)也發(fā)覺，把電極埋在隔區(qū)，大鼠以每小時(shí)次左右頻率按動杠桿，故隔區(qū)也稱為“獎(jiǎng)賞中樞”。

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第42頁治療抑郁癥患者時(shí)，有研究者用遙控技術(shù)刺激患者隔區(qū)，患者并不知道。刺激之前，患者在訴說他個(gè)人痛苦事件，說得幾乎快要哭了，給予腦內(nèi)刺激15s后，他突然笑了，而且談到了他未來計(jì)劃，對生活又恢復(fù)了信心。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第43頁(六)額葉額葉和顳葉也參加情緒腦機(jī)制，以前額葉(prefrontalcortex，PFC)最顯著。靈長類動物PFC分為3個(gè)區(qū)：背外側(cè)PFC(DLPFC)、腹內(nèi)側(cè)PFC(VMPFC)、眶額皮層(OFC)。

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第44頁大量研究表明，PFC各部分與情緒相關(guān)且功效含有不對稱性：左PFC與正性情緒相關(guān)，右PFC與負(fù)性情緒相關(guān)。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第45頁Davidson等(1990)匯報(bào)電影誘發(fā)厭惡和恐懼可出現(xiàn)右側(cè)前額葉和前顳葉激活增加，而誘發(fā)正性情緒則相反。其它人也得到了類似研究結(jié)果。

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第46頁和右側(cè)PFC損傷患者相比，左側(cè)PFC損傷患者抑郁癥狀顯著。這是因?yàn)樽髠?cè)PFC參與正性情緒回路，損傷后造成體驗(yàn)正性情緒能力缺失。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第47頁

Davidson等()發(fā)覺，當(dāng)社交恐怖癥者等候公開演說時(shí)，右側(cè)前額葉激活增強(qiáng)。Rauch等(1997)發(fā)覺，在試驗(yàn)誘發(fā)焦慮期間，右下PFC和右額葉眶回都有強(qiáng)烈激活。

情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第48頁最近神經(jīng)成像和電生理研究表明，OFC和VMPFC對表征獎(jiǎng)賞和處罰尤其主要。OFC左側(cè)區(qū)對獎(jiǎng)賞敏感，側(cè)面右側(cè)區(qū)對懲罰敏感。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第49頁

Sackheim等（1978）使用組內(nèi)設(shè)計(jì)研究人兩側(cè)面孔在情緒表示強(qiáng)度上差異。Sackheim等試驗(yàn)材料是一個(gè)人一側(cè)面孔和其鏡像重新組成完整面孔照片。下列圖為三種試驗(yàn)材料。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第50頁Dominanceoftherighthemisphereinemotionexpression原始照片右臉合成左臉合成情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第51頁

給被試展現(xiàn)這些照片制成幻燈片，要求被試用7點(diǎn)量表評價(jià)每張幻燈片厭惡強(qiáng)度。每次展現(xiàn)一張幻燈片，每張展現(xiàn)10秒鐘，給被試35秒鐘評定。自變量為照片形式，每個(gè)水平各有18張照片。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第52頁

結(jié)果，左側(cè)組成照片厭惡強(qiáng)度評價(jià)明顯高于右側(cè)組成照片厭惡強(qiáng)度評價(jià)。所以，Sackheim等認(rèn)為，右半球在情緒表示方面更為主要。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第53頁二、Papez環(huán)路和邊緣系統(tǒng)美國學(xué)者Papez(1937)在大量研究基礎(chǔ)上提出情緒中樞理論，認(rèn)為情緒是一個(gè)復(fù)雜神經(jīng)環(huán)路，環(huán)路中不一樣部位負(fù)責(zé)情緒不一樣成份，比如，情感表示由下丘腦執(zhí)行，這就是Papez環(huán)路。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第54頁海馬旁回海馬結(jié)構(gòu)扣帶回丘腦前核乳頭丘腦束學(xué)習(xí)和記憶乳頭體Papez環(huán)路(海馬環(huán)路)感情行為基礎(chǔ)海馬結(jié)構(gòu)海馬齒狀回纖維聯(lián)絡(luò)隔區(qū)穹隆隔區(qū)終板旁回胼胝體下回隔核情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第55頁

Papez提出，經(jīng)過來自扣帶回投射激活其它新皮層使情緒色彩斑斕。下丘腦整合自主神經(jīng)系統(tǒng)活動。在Papez回路中，下丘腦控制情緒行為表示。Papez回路把下丘腦和新皮層連接起來，使二者能彼此影響，從而也把情緒表達(dá)與情緒體驗(yàn)聯(lián)絡(luò)起來。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第56頁今后，MacLean(1949)在經(jīng)典Papez環(huán)路基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào)杏仁核在情緒加工中作用，認(rèn)為情緒加工主要由邊緣系統(tǒng)來完成。

邊緣系統(tǒng)由海馬復(fù)合體、扣帶回、隔核、下丘腦、杏仁核及其之間纖維組成。LeDoux(1986)強(qiáng)調(diào)是邊緣系統(tǒng)而不但僅是傳統(tǒng)Papez環(huán)路，在情緒加工中起著關(guān)鍵作用。這一理論至今仍在情緒神經(jīng)機(jī)制研究中有著重大影響。情緒的中樞神經(jīng)機(jī)制專家講座第57頁