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第九章情绪的调节及其神经基础 教育科学系尹文娟 本章主要内容 情绪概述情绪研究的行为模型情绪调节的神经基础情绪反应及其相关障碍 情绪的概念 情绪的分类 情绪理论 情绪的测量 第一节概述 一 情绪的概念主观体验情绪生理唤醒行为变化 情绪生理反应 情绪生理反应 由于神经系统的调节 伴随心理体验有机体的生理活动发生的一系列变化 情绪的生理反应按系统来划分 主要包括躯体运动和表情肌的活动 内分泌功能的变化 内脏功能的变化 情绪的行为变化 躯体运动或表情肌的活动 额肌 惊讶时额肌收缩使额部皮肤产生横纹 并向上提眼睑使眼睁开 口三角肌 悲伤 不满 愤怒时口三角肌收缩使口角下垂 二 人类情绪的分类我国传统分类 七情说 喜 怒 哀 惧 爱 恶 欲我国古代 喜伤心 怒伤肝 忧伤气 思伤脾 悲伤肺 恐伤肾 惊伤胆 表情是进化的产物 人类和动物的表情 Theemotioninmanandanimals1872 达尔文婴儿存在共同的与生俱来的情绪反应 跨文化研究表明 不同国家和种族的人能识别彼此的表情 七种基本的表情为 恐惧 厌恶 高兴 惊奇 轻蔑 生气和悲伤 三 情绪研究的理论及其发展 情绪的主观体验与生理反应的因果关系是怎样的 情绪体验快于生理反应的变化 生理反应导致情绪体验的产生 詹姆斯 兰格理论19世纪末 美国心理学家詹姆斯提出人们的生理反应导致其情绪的产生 我们因为哭泣而感到悲伤 因为攻击而感到愤怒 因为颤抖而感到害怕 并不是因为悲伤 愤怒或害怕而哭泣 攻击或颤抖 环境刺激所诱发的生理反应时情绪产生的前提 刺激会引起机体某种生理反应 对这种生理反应的感觉是情绪产生的根本原因 2 坎农 巴德理论在20世纪20年代 詹姆斯 兰格理论受到美国哈佛大学生理学家坎农的质疑 他的研究发现 人的情绪体验快于生理反应 生理反应至少要慢1 2秒的潜伏期 刺激诱发的情绪反应首先发生在中枢神经系统 并在大脑的调控下产生一系列外周的生理变化 詹姆斯 兰格理论和坎农 巴德理论比较 3 沙赫特 辛格理论大脑对生理反应的认知评价可能在情绪产生中有更为重要的作用 表情影响情绪 四 情绪的测量 情绪生理反应的测定项目有六种 心率心电图机血压血压计血容量血管容积扫描仪肌电肌电仪脑电多道生理扫描仪皮肤电多道生理扫描仪 情绪生理反应测定 1 测谎仪 测谎仪原理 测谎常用的生理指标是皮电反应 呼吸和血压 基本假设是 说谎时的心理变化必然引起一些生理参数的变化 它们一般只受自主神经系统的制约而不受大脑意识的控制 为掩盖谎言 个体通常需要较多的智力努力 这也会在情绪指标上有所反映 心理学上测谎的基本方法之一是联想实验 刺激词一部分与案情有关 称为关键词 另一部分则与案情无关 测谎仪显示的生理指标及变化 123 1真笑2轻蔑的笑3假笑 2 微表情分析法 微表情分析法举例 1 真正的吃惊表情转瞬即逝 超过一秒钟便是假装的 2 撒谎者不像惯常理解的那样会回避对方的眼神 反而更需要眼神交流来判断你是否相信他说的话 3 你去过她家吗 不 我没有去过她家 对问题的生硬重复是典型的撒谎 4 男性鼻子下方有海绵体 摸鼻子代表想要掩饰某些内容 5 手放在眉骨附近表示羞愧 6 描述一连串发生的事情 编造都是按时间顺序进行的 能否流利准确地进行倒叙是判断对方是否说谎的标准之一 7 叙事时眼球向左下方看 这代表大脑在回忆 所说的是真话 而谎言不需要回忆的过程8 说话时单肩耸动 表示对所说的话极不自信 是说谎的表现 9 人在害怕时会出现生理逃跑反应 血液从四肢回流到腿部 做好逃跑准备 因此手的体表温度会下降 10 明知故问的时候眉毛微微上扬 11 假笑眼角是没有皱纹的 12 当面部表情两边不对称的时候 极有可能他们的表情是装出来的 13 虚情假意不会有眨眼 眨眼睛就是真情14 对人说话时向前伸下巴 代表生气或者愤怒 15 语速快 将物体放在胸前 使自己与人竖起一道屏障 这是焦虑的表现 第二节情绪研究的行为模型 一 条件恐惧性模型1 情境性条件恐惧训练不加灯光或声音等其他刺激线索 动物仅在单纯的条件环境中被电击形成的恐惧 被称为情境性条件恐惧 见图9 1 根据动物木僵行为评价情境性条件恐惧的情况 情境性条件恐惧的获得依赖海马结构 情景辨别 见图9 2 2 线索性条件恐惧用电击等非条件的刺激与一些特殊的线索结合 如灯光 声音或视觉标记等 形成恐惧反应 称为线索性条件恐惧行为 3 线索与情景结合的条件性恐惧在一个情境下呈现声音或灯光线索 当线索结束或即将结束时 即刻对动物实施电击 测试恐惧形成的效果时 分别验证条件线索或情景因素的影响程度 例如在新环境中呈现条件性线索 或在原环境中不呈现条件性线索 分别观察情景或线索的作用 见图9 3 二 抑郁行为模型抑郁症是一种以持续性情绪低落 兴趣丧失或动机减退为主要特征的精神病理状态 在行为上常常表现为学习消极被动 食欲下降 活动减少等现象 在动物模型中 学习状态被动或兴趣降低可表现为习得性无助 此类行为能反映出动物快乐感缺乏 本能欲望降低 对外界刺激兴趣下降 与人类抑郁的核心症状相似 习得性无助模型实验 吊床实验逃避组 遭受电击64次 强度是6毫安 持续时间是5秒 但是狗能通过用鼻子按压一个杠杆而终止电击 这个组的狗学会了用这一动作来控制电击 与逃避组共轭组 遭受的电击在数量 强度 持续时间等方面都与逃避组一模一样 唯一的区别是其用鼻子按压杠杆却不能终止电击 但是只要逃避组的狗按压了杠杆 共轭组的狗电击也终止了 这与前面的实验相同 实验 穿梭箱电击逃避 回避训练实验过程 三组被试遭受电击一共10次 电击之前会发出一个信号 灯变暗了 发出信号到实施电击之间的延迟时间是10秒 如果狗能在这10秒内跳过栅栏 信号就撤销 电击就被回避了 实验结果 与逃避共轭组的狗放弃主动逃避的尝试 表现出明显的习得性无助现象 这组动物还表现出一些与抑郁相关的表现 例如 运动迟滞 食欲下降或体重增长缓慢等 2 强迫游泳模型将实验大鼠放入一定深度的容器或水池中 经过一定时间的无数挣扎后 它们逐渐放弃逃生努力而进入相对静止或漂浮的状态 这种状态被认为行为绝望或绝望的表现 反映出个体对应激丧失了主动应对的能力 因而成为反映抑郁状态的有效的行为指标 见图9 4 3 慢性温和应激 CMS模型 主要采用一系列强度较小的慢性应激刺激来干预动物的生存环境 包括不定期的禁水 禁食 噪音 强光照射 隔离等 在慢性应激刺激的作用下 动物可产生快感缺失 快感缺失主要表现为对糖水 食物或成瘾药物的偏爱降低 颅内自我电刺激的阈值增大 所以也成为研究抑郁行为的神经机制或抗抑郁药作用的常用模型 三 其他情绪反应模型1 焦虑行为模型高架十字迷宫模型利用啮齿类动物恐高的特性将他们置于高架十字迷宫的开放臂上 这种离地面较高的新环境具有潜在的威性 会导致动物出现明显的焦虑行为 如探索行为减少 排尿 排便次数增加等 2 奖赏行为模型 自身颅内电刺激 1954加州理工学院的JamesOlds和PeterMilner在斯金纳箱内对大鼠进行了自我电刺激实验 electricalselfstimulation 发现脑内自我刺激能够产生情绪效应 自身给药 3 攻击行为模型 居住者 入侵者模型先将雄性实验动物在笼内单独饲养一段时间 即由其扮演居住者的角色 继而引入另一只同种雄性入侵者 除了在入侵者过于强壮的情况下 居住者通常会主动发起攻击 并试图将其赶出自己的笼子或迫使其屈服 第三节情绪调节的神经基础 引言 Kl ver Bucy综合征将恒河猴双侧颞叶切除 动物出现明显的异常表现 1937 行为由狂野变为十分驯服 安静 不易动怒情绪上主要表现为情感淡漠或缺乏情感反应颞叶损伤的人类也会出现Kl ver Bucy综合征 1杏仁核 amygdala 的结构基底外侧核basolateral皮质内侧核corticomedial中央核central 一 杏仁核 皮质内侧核 接收嗅觉信息 并将信息传至内侧基底前脑和下丘脑 基底外侧核 从初级感觉皮层 联合皮层 丘脑和海马结构接收信息 将信息传至下丘脑及中央核等部位 中央核 投射至下丘脑 室旁核 中央灰质等部位 2 杏仁核在情绪的反应模式中的作用 情绪反应模式包含三种成分 行为反应 behavioral 自主神经反应 autonomic 激素反应 hormonal 杏仁核具有警报网络的作用大脑皮层丘脑情绪信息杏仁核基底外侧核中央核外侧下丘脑下丘脑室旁核中央灰质自主神经反应激素分泌行为反应 3 杏仁核在厌恶刺激引起的情绪反应中的作用 杏仁核中央核是控制由厌恶刺激引发的情绪反应成分的最重要脑区 损伤中央核会降低或消除一系列情绪反应 杏仁核切除后 动物不会再对厌恶刺激表现出恐惧 情绪测试图片 二 下丘脑 1 假怒 shamrage 20世纪20年代研究发现 在间脑水平以上切除大脑皮层的猫或狗极易被激怒 但动物并不发起攻击 所以被称为假怒 更为精确的研究发现 如果损毁部位扩大至下丘脑后半部时 假怒不会出现 结论 下丘脑后半部可能对愤怒和攻击的表现特别重要 这种作用平时被大脑皮层所抑制 2 下丘脑的电刺激引发的情绪效应 下丘脑大致分为内侧区和外侧区 下丘脑近中线两旁的腹内侧区称为防御反应区 Hess 1940 电刺激猫的防御反应区后会出现防御反应 Flynn 1960s 发现 刺激猫的内侧下丘脑 可诱发情绪性攻击 恐吓进攻 刺激外侧下丘脑可诱发捕食性攻击 无声撕咬攻击 Flynn的实验 脑内自我电刺激的情绪效应 1954加州理工学院的JamesOlds和PeterMilner在斯金纳箱内对大鼠进行了自我电刺激实验 electricalselfstimulation 发现脑内自我刺激能够产生情绪效应 自我电刺激和强化 导致刺激强化的脑结构能使动物不断按压杠杆获得刺激 被成为 奖励中枢 导致动物按压杠杆结束不愉快刺激的脑结构被称为 惩罚中枢 研究发现 内侧前脑束或隔区是 快乐中枢 下丘脑内侧和中脑被盖区外侧是 痛苦中枢 三 大脑皮层在情绪表达中的作用 PhineasGage穿过头颅的铁棒 额叶切除术 内侧前额叶皮层 脑岛和情绪认知关系密切 例如脑岛受损的患者无法识别厌恶表情和语气 所以脑岛前叶和内侧前额皮层都参与对厌恶或威胁刺激的情绪反应 四 Papez情绪环路 1878Broca发现大脑内侧面有一个与周围结构不相同的皮质区 将其命名为边缘叶 1937Papez提出边缘叶是情绪的神经基础 连接着皮层和下丘脑形成环路 称为papez环路 Papez情绪环路的组成 扣带回 海马 穹窿 乳头体 丘脑前核 扣带回是形成情绪反应的主要回路 Papez认为 情感体验是由扣带回决定的 情绪表达由下丘脑执行扣带回向海马的投射以及海马向下丘脑的投射经过穹窿内的纤维来实现 而下丘脑的传出则经过丘脑前核的接替又回到扣带回 关于Papez环路的实验研究 临床观察表明 扣带回附近损伤可引起恐惧 烦躁或抑郁等情绪障碍 切除猴的扣带回 它的情感反应会变得迟钝 对周围事物表现冷漠 狂犬病毒会累及环路中的海马 患这种病的人有明显的恐怖感和攻击性 丘脑前核损伤的病人会表现出自发的笑或哭 五 情绪的中枢理论 有人对单个情绪系统的概念提出了异议 一些结构参与情绪的同时也参与了其他功能 还有一些不包括在Papez环路中的结构也对情绪信息的传入和情感的表达有重要意义 Simonov认为 额叶新皮层 杏仁核 海马核下丘脑四个结构之间的功能关系决定着人类情绪活动的特点 除了这四个关键脑区外 其他一些脑区也参与了情绪活动 二 神经通路及其递质调节 去甲肾上腺素 NE 蓝斑核多巴胺 DA 伏隔核5 HT 中缝核 一 焦虑障碍和恐惧 焦虑和恐惧是两种逃避性情绪 escapeemotion 恐惧是一种暂时性情绪 焦虑持续时间相对较长且不易逃避 焦虑情绪的利害取决于它的程度 焦虑反应有可能发展为恐怖症 疑病症或癔病 hysteria 第四节情绪反应及其相关障碍 一 焦虑障碍和恐惧焦虑症的分类GABA是重要的抑制性神经递质 具有抑制焦虑的效应 恐惧情绪和杏仁核有关 如患有社交恐惧症的人对愤怒和鄙视的面部表情的反应较强 这种恐惧情绪反应主要表现在杏仁核有更强程度的激活 二 创伤后应激障碍 PTSD PTSD的形成可能与内侧前额叶 mPFC 或海马功能受损有关 三 抑郁状态 depression 抑郁的表现悲哀冷漠的心境消极的自我概念回避他人期望睡眠 食欲和性欲严重下降活动水平上的变化 应激引起的HPA轴功能异常在抑郁症发病中具有重要作用 患抑郁症的天才 抑郁症产生原因和治疗 女性 男性两倍 35 65年龄段居多 季节性情感障碍 SAD 抑郁症容易侵犯那些工作认真 责任感强 勤奋 有追求完美主义倾向的 喜欢照顾别人的人 事业上有贡献的优秀者 轻 中度的抑郁症 通过单纯的心理治疗可以恢复 严重的抑郁症通常需要抗抑郁药物治疗配合心理治疗 四 愤怒与攻击性障碍攻击性行为与中枢神经系统的5 HT递质有关 大脑中5 HT递质机能的强弱与攻击性呈负相关关系 攻击行为分为 防御 愤怒型攻击行为掠杀型攻击行为中脑导水管周围灰质区和内侧下丘脑是调控防御 愤怒型攻击行为的关键脑区