情绪的中枢神经机制专家讲座

Papez总结Cannon、Bard等人工作，提出脑内侧壁有一个情绪系统，把新皮层和下丘脑连接起来，这些结构组成神经回路在情绪体验和情绪表示中起关键作用，这个回路称为Papez回路。情绪的中枢神经机制专家讲座第1页

情绪是大脑皮层与皮层下结构协同作用结果：皮层下结构(尤其是杏仁核)对情绪即刻反应至关重要；大脑皮层（尤其是额叶皮层）对皮层下结构起重要调整作用。高级皮层可能将外周反应和各种感知觉传入信息、以往学习经验等进行整合，产生情绪内部体验。

情绪的中枢神经机制专家讲座第2页一、参加情绪主要神经结构(一)下丘脑相关解剖结构：

情绪的中枢神经机制专家讲座第3页丘脑由背侧丘脑、下丘脑、上丘脑、后丘脑和底丘脑组成。下丘脑是自主神经系统和内分泌功效调整中心，调整内脏活动和体内物质代谢，是自主神经较高级中枢，和情绪反应有亲密关系。情绪的中枢神经机制专家讲座第4页背侧丘脑(丘脑)后丘脑:内侧膝状体、外侧膝状体。上丘脑:松果体、缰三角、髓纹。底丘脑：中脑被盖和丘脑过渡地域，包含黑质和红核一部分及底丘脑核。下丘脑：视上区、结节区、乳头体区。情绪的中枢神经机制专家讲座第5页情绪的中枢神经机制专家讲座第6页视前区乳头体区结节区视上区室旁核弓状核乳头体核视上核穹隆乳头丘脑束内侧前脑束乳头脚情绪的中枢神经机制专家讲座第7页下丘脑隔区边缘中脑海马杏仁体丘脑前核背侧纵束终纹内侧前脑束乳头丘脑束乳头脚穹隆穹隆连合前纤维纤维联络下丘脑脑干脊髓情绪的中枢神经机制专家讲座第8页下丘脑是自主神经系统整合中枢，可经过调控自主神经系统活动，影响情绪表示。大脑皮层、杏仁核和部分网状结构等均影响自主神经系统活动，这些脑区对自主神经系统作用大部分是经过下丘脑实现。情绪的中枢神经机制专家讲座第9页1、下丘脑电刺激试验20世纪初，Zurich大学Hess在麻醉猫脑部埋植电极。动物清醒后，通小强度电流并统计行为表现。据电极埋植部位不一样，可引发动物打喷嚏、喘气、进食、恐惧或愤恨等，还能引发心率改变、瞳孔散大及肠胃蠕动等现象。这些结果提醒下丘脑有两个基本功效：内环境稳定和情绪表示。情绪的中枢神经机制专家讲座第10页低强度刺激下丘脑后，猫表现出流口水、嘶叫、耳朵向后、毛发竖立等行为。假如刺激强度增加，猫会做出一个真正攻击反应，即用爪子猛烈敲打或扑向假想敌人。刺激停顿后，猫愤恨行为立刻消失，甚至还会蜷成一团睡觉。情绪的中枢神经机制专家讲座第11页

美国Olds(1954)用“自我刺激”方法，证实下丘脑和边缘系统中存在一个“高兴中枢”。

情绪的中枢神经机制专家讲座第12页在老鼠下丘脑背部埋电极，另一端与电源开关杠杆相连，老鼠只要按压杠杆，电源即接通。老鼠发现按压杠杆取得电流对脑刺激能引发高兴和满足，所以不停地按压杠杆，频次可达每小时5000次，直到精疲力竭、昏昏欲睡为止。情绪的中枢神经机制专家讲座第13页在下丘脑以外脑部埋电极，则没有出现上述情形或高兴效果不显著。由此推断，老鼠下丘脑中还存在一个“高兴中枢”。有些人用电极刺激患者下丘脑相关部位时，患者见面带微笑，表现出高兴样子。在描述对刺激感觉时，患者也说有“良好感觉”。可见，人下丘脑也存在“高兴中枢”。情绪的中枢神经机制专家讲座第14页(二)网状结构美国心理学家Lindsley(1951)指出：网状结构是情绪产生必要条件，它靠近下丘脑，接收来自中枢和外周两方面冲动，向下发放引发各种情绪外部表现，向上可使某种情绪处于激活状态，并经过大脑皮层活动产生主体体验。情绪的中枢神经机制专家讲座第15页网状结构情绪的中枢神经机制专家讲座第16页网状结构核团情绪的中枢神经机制专家讲座第17页(三)杏仁核研究表明，杏仁核除了与恐惧反应相关外，还与许多情绪反应相关。情绪的中枢神经机制专家讲座第18页1、杏仁核解剖结构杏仁核位于内侧颞叶下方，是一个核团复合体，由基底外侧核群、皮层内侧核群和中央核组成。情绪的中枢神经机制专家讲座第19页情绪的中枢神经机制专家讲座第20页情绪的中枢神经机制专家讲座第21页

杏仁核与下丘脑、丘脑、海马和新皮层有双向纤维联络，各种感觉信息汇聚到杏仁核（尤其是基底外侧核），不一样感觉系统在杏仁核有不一样投射，杏仁核各部分间相互联络使来自各个感觉系统信息在此进行整合。情绪的中枢神经机制专家讲座第22页

然后由杏仁核中央核发出两条主要传出纤维通路：一条主要投射到下丘脑；另一条主要抵达脑干。杏仁查对情绪作用是经过下丘脑和自主神经系统来实现。情绪的中枢神经机制专家讲座第23页感觉刺激经两条通路到下丘脑情绪反应中枢：情绪高级通路：由丘脑到对应感觉皮层，再到下丘脑，这条路径对情绪信息加工非常精细，但通路迂回，不利于在紧急情况下快速反应。情绪低级通路：感觉信息到丘脑后，经杏仁核直接到下丘脑情绪反应中枢，信息传递快但加工粗糙，对情绪即刻反应有主要意义。情绪的中枢神经机制专家讲座第24页情绪的中枢神经机制专家讲座第25页可见，感觉信息达丘脑后，除了主要传向大脑皮层外，还能直接传向杏仁核。

生理意义：使杏仁核做好准备方便在高级中枢(如腹内侧前额皮层)传入、与情绪相关复杂神经信息到来时，在其支配下作出适应反应；还能使杏仁核在新皮层下达准确信息到来之前，抢先作出反应。

情绪的中枢神经机制专家讲座第26页2、损毁和刺激杏仁核产生影响20世纪50年代，美国科学家Pribram等报道，杏仁核损毁可对8只雄性猕猴社会等级关系产生影响。这些猕猴在一起生活一段时间后，它们之间建立起一个社会等级关系。Pribram等试验性地损毁猴王双侧杏仁核，然后把这只猴重新放回到群体中。很快，这只猴地位降为最低，原先排名第二猕猴地位升至最高，成为新猴王。情绪的中枢神经机制专家讲座第27页然后，Pribram等损毁新猴王双侧杏仁核。同样，这只猴地位降为最低。因为攻击能力强弱直接决定猕猴在社会群体中地位，Pfibram等人试验提醒，杏仁核可能对攻击行为是非常主要。情绪的中枢神经机制专家讲座第28页一些神经外科医生认为，切除杏仁核有可能降低那些含有暴力倾向人攻击行为。临床汇报显示，人杏仁核切除手术在降低攻击性行为、增强注意力、降低过多活动、降低癫痫发作等方面取得相当大成功。情绪的中枢神经机制专家讲座第29页切除双侧杏仁核除了对攻击行为和记忆有影响外，还严重降低动物恐惧行为。比如杏仁核被切除大鼠会主动去靠近一只平静猫并咬猫耳朵，无恐惧行为被认为是因为杏仁核基底外侧核损毁引发。情绪的中枢神经机制专家讲座第30页Adolphs(1994)在Nature上汇报1例30岁双侧杏仁核损伤女患者，智力正常，能正确识别照片上熟人，但不能了解照片上人们各自表情。同她谈论人面部表情时，她知道什么是高兴、悲伤和厌恶，但不能很好地表示什么是担心和恐惧。以后，有些人汇报双侧杏仁核损伤对恐惧情绪区分出现障碍。

情绪的中枢神经机制专家讲座第31页另有研究表明，杏仁核损伤可造成厌恶情绪障碍。Angrilli及同事(1996)汇报，展现厌恶刺激期间，正常对照组可观察到惊跳反射，而右侧杏仁核损伤患者无惊跳反射。这些研究结果表明，双侧杏仁核受破坏患者加工负性情绪能力受损，表明杏仁查对识别威胁或危险线索是主要。情绪的中枢神经机制专家讲座第32页惊跳反射（startlereflex)：指被试对于一个突然展现不适刺激即时生理改变。这种生理改变普通可用脑电图进行监测。情绪的中枢神经机制专家讲座第33页双侧杏仁核功效是否对称，研究结果不尽相同。一些研究者汇报在唤醒期间，负性情绪试验激活左侧杏仁核，而另外一些研究却发觉双侧激活或右侧激活改变。Zalla等人()fMRI研究发觉，对赢钱和输钱，左右杏仁核激活程度不一样，左侧杏仁查对赢更多钱显示激活提升，而右侧杏仁查对输钱显示激活提升。情绪的中枢神经机制专家讲座第34页(四)前部扣带回扣带回可调整机体自主性反应、躯体运动和行为改变等，轻度麻醉下刺激前扣带回，动物出现睁眼、扩瞳、张口和发音等情绪反应，好像清醒一样；停顿刺激，动物就出现瞌睡状态。

情绪的中枢神经机制专家讲座第35页清醒时，刺激扣带回前部，动物出现发怒、吼叫等；刺激中部出现“恐惧”反应；毁损两侧扣带回，动物面部表情减退，表现得非常驯良，“惧”和“怒”反应降低，对周围环境反应冷淡，但有时出现相反结果，攻击性行为增加，更轻易引发发怒反应。在临床上切除扣带回治疗激动、忧郁、不安定和有攻击性行为患者有一定疗效。情绪的中枢神经机制专家讲座第36页神经影像学研究表明，扣带回前部在情绪反应中激活显著。对情绪词Stroop任务反应中，观察到背侧前扣带回激活。神经心理学初步研究提醒双侧前扣带回损伤可造成恐惧情绪区分障碍(汪凯，)。情绪的中枢神经机制专家讲座第37页(五)隔区(septalarea)

隔区指大脑半球内侧面、终板和前连合前方区域，包含胼胝体下回和旁嗅区，二者合称为隔区。情绪的中枢神经机制专家讲座第38页

隔区胼胝体下回终板旁回﹙内外侧﹚隔核隔区情绪的中枢神经机制专家讲座第39页隔区传入纤维主要来自下丘脑、海马、杏仁核、中脑网状结构、额叶新皮层和扣带回。传出纤维与海马、下丘脑外侧区和中脑网状结构相联络。隔区可对来自上述区域传入冲动进行整合。隔区与海马之间双相联络使二者在生理功效上亲密相关。情绪的中枢神经机制专家讲座第40页损毁隔区动物发怒反应增强、感情异常，症状连续2—4周，以后逐步消失。刺激隔区可中止活动而保持静止状态，捏尾巴也不发怒，不出现攻击反应，停顿刺激则表现为激动和活动增加，动物试图逃跑。

隔区被认为对各种感觉传入引发躯体生理反应起抑制性作用。情绪的中枢神经机制专家讲座第41页

动物试验也发觉，把电极埋在隔区，大鼠以每小时次左右频率按动杠杆，故隔区也称为“奖赏中枢”。

情绪的中枢神经机制专家讲座第42页治疗抑郁症患者时，有研究者用遥控技术刺激患者隔区，患者并不知道。刺激之前，患者在诉说他个人痛苦事件，说得几乎快要哭了，给予脑内刺激15s后，他突然笑了，而且谈到了他未来计划，对生活又恢复了信心。情绪的中枢神经机制专家讲座第43页(六)额叶额叶和颞叶也参加情绪脑机制，以前额叶(prefrontalcortex，PFC)最显著。灵长类动物PFC分为3个区：背外侧PFC(DLPFC)、腹内侧PFC(VMPFC)、眶额皮层(OFC)。

情绪的中枢神经机制专家讲座第44页大量研究表明，PFC各部分与情绪相关且功效含有不对称性：左PFC与正性情绪相关，右PFC与负性情绪相关。情绪的中枢神经机制专家讲座第45页Davidson等(1990)汇报电影诱发厌恶和恐惧可出现右侧前额叶和前颞叶激活增加，而诱发正性情绪则相反。其它人也得到了类似研究结果。

情绪的中枢神经机制专家讲座第46页和右侧PFC损伤患者相比，左侧PFC损伤患者抑郁症状显著。这是因为左侧PFC参与正性情绪回路，损伤后造成体验正性情绪能力缺失。情绪的中枢神经机制专家讲座第47页

Davidson等()发觉，当社交恐怖症者等候公开演说时，右侧前额叶激活增强。Rauch等(1997)发觉，在试验诱发焦虑期间，右下PFC和右额叶眶回都有强烈激活。

情绪的中枢神经机制专家讲座第48页最近神经成像和电生理研究表明，OFC和VMPFC对表征奖赏和处罚尤其主要。OFC左侧区对奖赏敏感，侧面右侧区对惩罚敏感。情绪的中枢神经机制专家讲座第49页

Sackheim等（1978）使用组内设计研究人两侧面孔在情绪表示强度上差异。Sackheim等试验材料是一个人一侧面孔和其镜像重新组成完整面孔照片。下列图为三种试验材料。情绪的中枢神经机制专家讲座第50页Dominanceoftherighthemisphereinemotionexpression原始照片右脸合成左脸合成情绪的中枢神经机制专家讲座第51页

给被试展现这些照片制成幻灯片，要求被试用7点量表评价每张幻灯片厌恶强度。每次展现一张幻灯片，每张展现10秒钟，给被试35秒钟评定。自变量为照片形式，每个水平各有18张照片。情绪的中枢神经机制专家讲座第52页

结果，左侧组成照片厌恶强度评价明显高于右侧组成照片厌恶强度评价。所以，Sackheim等认为，右半球在情绪表示方面更为主要。情绪的中枢神经机制专家讲座第53页二、Papez环路和边缘系统美国学者Papez(1937)在大量研究基础上提出情绪中枢理论，认为情绪是一个复杂神经环路，环路中不一样部位负责情绪不一样成份，比如，情感表示由下丘脑执行，这就是Papez环路。情绪的中枢神经机制专家讲座第54页海马旁回海马结构扣带回丘脑前核乳头丘脑束学习和记忆乳头体Papez环路(海马环路)感情行为基础海马结构海马齿状回纤维联络隔区穹隆隔区终板旁回胼胝体下回隔核情绪的中枢神经机制专家讲座第55页

Papez提出，经过来自扣带回投射激活其它新皮层使情绪色彩斑斓。下丘脑整合自主神经系统活动。在Papez回路中，下丘脑控制情绪行为表示。Papez回路把下丘脑和新皮层连接起来，使二者能彼此影响，从而也把情绪表达与情绪体验联络起来。情绪的中枢神经机制专家讲座第56页今后，MacLean(1949)在经典Papez环路基础上强调杏仁核在情绪加工中作用，认为情绪加工主要由边缘系统来完成。

边缘系统由海马复合体、扣带回、隔核、下丘脑、杏仁核及其之间纤维组成。LeDoux(1986)强调是边缘系统而不但仅是传统Papez环路，在情绪加工中起着关键作用。这一理论至今仍在情绪神经机制研究中有着重大影响。情绪的中枢神经机制专家讲座第57页