如果非要問什么是情感的話,它應該包括我們的內(nèi)在感受、生理狀態(tài)和表達情感的行為。除去每日的喜怒哀樂、嗔癡怒罵,生理上的疼痛也能誘導出情感。迄今為止,我們的對情感的實驗告訴我們,這些情感體驗將生活中每一件大大小小的事都分類為好的,壞的,中性的,從而引發(fā)或者調(diào)節(jié)我們應對這些事件的行為。除此之外,情感還控制著我們?nèi)绾胃惺苓@個世界,影響著我們的記憶和學習。
從古至今,無論是西方文化,還是中國文化,理智一直都和感性對立。有人曾推崇絕對的理性,扼殺內(nèi)心的沖動,也有人推崇絕對的感性,讓一切荒謬都臣服于個人的情感??墒?,隨著科學技術的發(fā)展,最近的研究發(fā)現(xiàn)情感很難與理性分開。它們緊密相連,互為因果。
找一找,情感腦區(qū)在哪里?
科學家一直在尋找負責情感的腦區(qū),可惜多年尋覓終是難以給出一個確切的答案。在1878年,法國神經(jīng)學家保羅·布羅卡(Paul Broca)描述了一組在大腦內(nèi)側和周圍的皮質都不太一樣的皮質區(qū),并將其命名為邊緣葉(limbic lobe)。當時他并沒有意識到,他所定義的區(qū)域中有很多腦區(qū)都是和情感緊密相關的。在20世紀30年代, 美國神經(jīng)學家詹姆士·帕佩茲(James Papez)描述了帕佩茲回路(Papez circuit),其中有很多腦區(qū)都屬于布羅卡描述的邊緣葉的一部分。其中下丘腦(hypothalamus)控制著表達情感的行為,而新皮層(neocortex)和下丘腦的連接允許情感的經(jīng)歷和情感的表達相互控制。然而后來的研究發(fā)現(xiàn),帕佩茲回路少了很多重要的控制情感的腦區(qū),例如杏仁核(amygdala)。隨著更多腦區(qū)的加入,人們沿用了布羅卡的命名,并對這些控制情感的腦區(qū)起了一個統(tǒng)稱:邊緣系統(tǒng)(limbic system)。
邊緣系統(tǒng)如紅色區(qū)域所示
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可是事情真的這么簡單嗎?我們可以用一個系統(tǒng)來描述我們的情感么?越來越多的證據(jù)顯示,就像記憶一樣,情感是一個全腦參與的過程,包括了認知和感官知覺?!斑吘壪到y(tǒng)”沒有辦法解釋情感中的所有元素。
意識到了沒有一個固定的“情感腦區(qū)”,研究人員轉而詢問當人類在有不同情感的時候,會不會有一個普遍的全腦激活規(guī)律?傳統(tǒng)的功能性核磁共振(fMRI)通過測量腦部血液和氧氣分布來對比哪些腦區(qū)在進行一項任務的時候更加活躍,更加活躍的腦區(qū)會有更多的血流量。這個技術的空間單位是體素(voxel),一個體素大概可以包含63萬個神經(jīng)元。單變量fMRI(也就是我們經(jīng)常用到的fMRI)同時分析一個腦區(qū)的幾千個體素,因此細節(jié)的對比在這種方法里變得十分困難。隨著技術的發(fā)展,多體素模式分析(multivoxel pattern analysis/MVPA)可以測量每一個體素單獨的血液和氧氣分布,所以在情感網(wǎng)絡的學習上,這項技術對尋找一個普遍的網(wǎng)絡激活十分有幫助。另一種多體素模式分析利用相關矩陣來對比在同一認知任務中,多腦區(qū)激活規(guī)律的相似和不同,所以它可以很好的找到刺激和相對應的大腦反應的關系。這種技術叫做代表性相似分析(RSA,representational similarity analysis)。
在2013年,卡薩姆等人(Kassam et al., 2013)利用多體素模式分析來研究情感。通過機器學習,分類器先學會了在不同情感狀態(tài)下,被試的腦區(qū)激活是有怎樣的一個規(guī)律。在這個基礎上,分類器可以利用新的激活規(guī)律準確地預測同一個人此時的情感是什么、這種情感有多強烈。除此之外,它們還可以相對準確地利用現(xiàn)有的知識預測另一個人的情感。值得一提的是,在研究不同人在同樣的情感刺激下有哪些共同的腦區(qū)激活時,他們發(fā)現(xiàn)有很多區(qū)域不在傳統(tǒng)的邊緣系統(tǒng)里。類似的研究還有很多,他們都指向同一個結論:人類情感導致的腦區(qū)激活存在可以預測的規(guī)律,并且這些被激活的腦區(qū)遠遠超過傳統(tǒng)的邊緣系統(tǒng),包括了負責認知的腦區(qū)。
- Echo Yang -
沖動,從世界
接觸你皮膚的一刻便開始
如果你的身體是一個房子,那么房子上面的窗戶就是你的各種感官,它們片面地提取世界中的各類信息,然后情感將這些信息簡單地分成好的或壞的。例如疼痛,人類對疼痛的感知并不是由一個專門處理疼痛的腦區(qū)決定的,相反,這種感知從受傷感受器(nociceptor)被激活的一瞬間就注定產(chǎn)生疼痛的知覺。傷害感受器向中樞神經(jīng)發(fā)送信號,其中被髓鞘包裹著的快速神經(jīng)(myelinated fast fibre)告訴大腦疼痛區(qū)域的位置,而沒有被髓鞘包裹的慢速神經(jīng)(unmyelinated slow fibre)傳遞一種更加擴散的疼痛之感。有沒有磕過腳趾?那你一定知道疼痛先是尖銳而可以忍受的,可片刻過后,那種疼痛就仿佛不能忍受,它使你緩緩蹲下,表情猙獰。
在步入21世紀以后,研究者發(fā)現(xiàn)了一個與疼痛很相像的知覺:“令人愉快的觸碰”(Olausson et al., 2002; Loken et al., 2009)。如果將小刷子用一個被被試評為“最舒適”的速度輕輕刷過他/她的皮膚,C類觸覺傳入細胞(C-tactile afferents)發(fā)射動作電位的速率是最高的。這些研究體現(xiàn)了令人愉快的體感在社會動物中的重要性。上面所討論的兩個系統(tǒng)都將信息傳遞給眶額葉(OFC,orbitofrontal cortex),一個研究者們長久以來認為和情感經(jīng)歷相關的腦區(qū)。所以雖然情感經(jīng)歷并不是在皮膚上就產(chǎn)生了,但是產(chǎn)生什么樣的感情在皮膚上就已經(jīng)被決定,而不是等到信息達到了大腦才被決定。
眶額葉的大致位置
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味覺系統(tǒng)就像觸覺系統(tǒng)一樣,在我們探測化學物質的時刻,情感的好壞便已經(jīng)被決定。在前腹腦島(anteroventral insula)和后側眶額葉(posterior OFC)被認為是有可能處理味覺的第一和第二皮質,而令人愉快的和令人厭惡的味覺刺激在這兩個區(qū)域里擁有不同的激活規(guī)律(Small et al., 2003)。最惡心的味道和最令人愉快的味道的激活規(guī)律最為不同,而激活規(guī)律的相似度隨著情感的相似程度的增加而增加。
與以上系統(tǒng)不同,視覺系統(tǒng)無法在視網(wǎng)膜的水平上就將令人愉快的和不愉快的信息區(qū)分開來(強光照射產(chǎn)生疼痛的過程可以算作疼痛的感知,從另一個角度來講可以和視覺區(qū)分開來)。這些信息經(jīng)過整合,在更高階的視覺皮質(higher-order visual cortex)形成了物體的特征,此時這些特征是好的還是壞的才會被區(qū)分。
感官知覺在情感體驗中擔任很重要的角色,因為人體的感官系統(tǒng)從一開始就將會產(chǎn)生積極情感和消極情感的刺激分別開來,從而允許大腦做出不同的回應。它展示了我們的情感體驗不是機械化的“這里有一個東西,我感覺很開心”,而是一種更加流暢的體驗:“這里有一個讓我感覺很開心的東西”。在大多數(shù)情況下,一個刺激的好壞標準是由基因決定的,因此后天的環(huán)境影響對標準影響并不會很大,而這種統(tǒng)一的衡量標準允許我們在沒有太多思考的情況下,對一切不好的刺激快速地做出反應,避免傷害進一步發(fā)生。無意識情感(unconscious emotion)提供了很好的一個例子:即使被試不承認看到過一個快速閃過的憤怒表情,他們的手心依然會出汗。
- Maruko Zhao -
我心有千層浪,
許是野馬被困住太久
不可否認,情感在很大程度上控制我們的行為。如果你去看那些經(jīng)典的控制情感的腦區(qū)(例如杏仁核),你會發(fā)現(xiàn)它們和控制人體激素分泌,自主神經(jīng)系統(tǒng)(autonomic nervous system)的下丘腦,控制動機的腦區(qū)都有很緊密的連接。因此情感可以控制我們的生理狀態(tài),從而幫助我們更好地應對外界的威脅。更重要的是,情感還會轉移我們的注意力,影響記憶的形成和鞏固,所以我們會記得那些不好的事情,并且把注意力快速的放在與這些記憶有關的刺激上,避免它再一次發(fā)生。
對杏仁核的研究雖然將它經(jīng)常和恐懼、侵略性緊緊聯(lián)系在一起,但是在不同的情感中它多少都有參與。在恐懼中,杏仁核接收來自海馬體(hippocampus),新皮質(neocortex)和扣帶回(cingulate gyrus)的有關恐懼的信息,并將信息傳遞給下丘腦和導水管周圍灰質(periaqueductal grey matter/PAG)。下丘腦通過刺激垂體前葉(anterior pituitary)分泌激素并且激活交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympathetic nervous system)使心跳加快,心輸出量增加,并分泌腎上腺素等等。而周圍導水管灰質控制我們有意識的行為。這一切都讓我們更好的做好“戰(zhàn)斗或逃跑”的反應(fight-or-flight response)。在積極的情緒當中,杏仁核和分泌多巴胺的伏隔核(nucleus accumben)的連接意味著情緒還調(diào)控我們的動機和行為。
我們的注意力也時時刻刻被情感影響著。杏仁核通過調(diào)節(jié)眼動,讓人們把視線放在那些引起不好情緒的事物上,所以那些引起痛苦記憶的刺激會得到更多的注意,從而讓人避免悲劇再一次發(fā)生。同理,如果人們能把注意力放在和獎勵相關的刺激上,他們更有可能獲得獎勵。這種習慣往往會伴隨人們很長時間,而且人生經(jīng)歷對這些刺激的調(diào)節(jié)起到著很大的作用。這種功能如果運作不當便會導致一些問題,例如創(chuàng)傷后應激障礙(PTSD)和抑郁癥(depression)。在創(chuàng)傷后應激障礙患者中,這種功能往往過于活躍。對于那些在阿富汗服過役并患有PTSD的戰(zhàn)士來說,他們對戰(zhàn)斗相關的刺激和沒有打過仗的普通士兵相比,會有更多的視覺皮質的激活(Todd et al. 2015)。這意味著他們對戰(zhàn)爭相關的刺激會更加敏感,所以應激反應也會更大。在他們眼里,這個世界充滿了危險。
- Maruko Zhao -
在生活中,你會發(fā)現(xiàn)回想上星期早上開車時發(fā)生了什么十分困難,可是對于那些曾經(jīng)經(jīng)歷了嚴重車禍的人來說,他們可以很清晰地回憶起車禍前發(fā)生了什么,即使很多年過去他們也都不會忘記。這是因為,我們的情感還會影響記憶的形成,相比于沒有情感參與的事件,人們會傾向于更好地記住那些有感情的參與的事件。這不僅是因為注意力被轉移到那個引起情感的刺激上,情感的強烈程度對記憶的鞏固也很重要。換言之,被情感控制的注意力幫助我們形成與情感刺激相關的記憶,而情感的強烈程度影響這個事件記憶的深刻程度。雖然這種記憶往往和消極的情緒相關,積極的情緒也可以影響我們的記憶,尤其是聯(lián)結式學習(associative learning)。人們可以更好地將快樂和其相關的事物結合起來,從而促進尋求獎勵的行為。
杏仁核在這一過程中不出所料地繼續(xù)擔任著很重要的位置。海馬體和杏仁核的連接允許人們更好的記住并提取和情感相關的經(jīng)歷,同時杏仁核還促進了條件增強(conditioned reinforcement),使人們可以更好地學習與條件刺激有關的知識,而伏隔核通過調(diào)節(jié)動機輔助杏仁核更好地完成這項任務。如果基底外側杏仁核(basolateral amygdala)被損壞,巴甫洛夫式間接性恐懼條件反射(Pavlovian fear conditioning)就很難被形成,更不必提其相關的學習。2014年,米斯科維奇和凱爾的實驗支持了情感促進條件增強的理論(Miskovic and Keil, 2014)。如果被試看到輕微視覺提示的時候聽到一聲很大的令人不適的噪音,被試捕捉這些輕微的視覺提示的視覺靈敏度會增加,同時視覺皮層里也會有更大的激活。
顯而易見,情感對于人們生理狀態(tài)和行為的調(diào)控極其重要。我們認為理性和感性是對立的,這也許是因為人們追求情感沖動的時候往往會做出令人后悔的決定,故而情感被附上了“有缺陷”的標簽。可是他們本質上更像是相輔相成,不分等級的,因為我們對世界的認知,我們的注意力,我們的記憶都被情感調(diào)控著,而當我們做出理性的決定時,很大程度上我們又會依賴于過去的經(jīng)驗和學習。如果說情感是“有缺陷”的,那不如說理智的根本也是有缺陷的??蛇@并不意味著我們是情感的奴隸,人類在很多情況下會明知自己的決定將帶來痛苦卻依然選擇去執(zhí)行。這是因為我們可以對未來做出預測,而且我們追求的不光是短期的快樂,而是長期的積極的結果。理智和情感的界限像生物里很多其他的概念一樣,很是模糊。理智和情感同時工作,相互溝通,然后做出決定,最大程度上確保結果是積極的。盡管有的時候做出的決定會讓你后悔,可是那只不過是人類學習的必要過程之一。
- Maruko Zhao -
親愛的歐律狄刻,請你不要哭泣
既然情感對于我們的行為如此至關重要,不出所料,人類會有意識或無意識地通過調(diào)控其他人的情感以改變其行為。人際情感調(diào)節(jié)(interpersonal emotion regulation)在社交生活中起到著很重要的作用:共情者為了共情對象的身心健康或為了自己的利益去調(diào)節(jié)共情對象的情感狀態(tài)(Zaki, J. 2020)。他們在調(diào)節(jié)的過程中會采用不同的方式,例如以共情對象的角度引導情感改變的合作式(cooperative);或者是強制改變共情對象情感的家長式(paternalistic)。各種政治運動的組織者會發(fā)表令人激奮的言論,這讓憤怒的聽眾更有可能參與有風險的活動,所以組織者更有可能可以改變他們的現(xiàn)狀。相反的,如果恐懼情緒被激發(fā),人們會更傾向于避免風險,變得更加保守,來保護自己免受傷害。顯而易見,在生活中,人們都會通過改變他人情感來達到自己的目的。
但是人際情感調(diào)節(jié)需要一個前提,那就是擁有共情能力。在猴子的運動前皮層(premotor cortex)F5區(qū)域發(fā)現(xiàn)的鏡像神經(jīng)元引出了人們對共情能力的思考。這些鏡像神經(jīng)元會在猴子做出一個動作時或在猴子看到其他猴子或者實驗者做出同樣的動作時激活。許多研究發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)元的功能不僅僅局限于觀察,它們對動作的理解,激發(fā)和學習起到很重要的作用。在學習方面,現(xiàn)在的理論是猴子觀察其他猴子做一個動作,然后那些被激活的鏡像神經(jīng)元在它自己去做類似的動作時可以再次被激活,而動作的結果會被反饋到大腦,允許大腦去繼續(xù)調(diào)整,繼續(xù)學習,直到這個動作被學會為止(Rizzolatti et al. 2004)。對于動作的理解方面,鏡像神經(jīng)元會在猴子看到實驗者拿食物的動作時被激活,但是如果食物被擋住了,猴子只能看到同樣的動作時,這些神經(jīng)元依舊會被激活。這意味著這些鏡像神經(jīng)元幫助猴子理解動作而非單純觀看動作(Umilta et al. 2001)。
相似的鏡像神經(jīng)元在人類大腦中也同樣存在,而他們的位置不僅僅局限于F5區(qū)域。不光如此,這些鏡像神經(jīng)元還與情感相關的腦島連接。如果將鏡像神經(jīng)元的功能延伸到共情能力,觀察共情對象的表情或情感表達可以激活人類鏡像神經(jīng)元,因此可以激發(fā)自己相關的情感經(jīng)歷,產(chǎn)生共情。但是值得注意的是,雖然鏡像神經(jīng)元在共情能力中是一個比較重要的組成部分,這并不意味著它們可以解釋共情的所有過程,因為共情很多時候是不需要共情者看到共情對象的表情的。
- Maruko Zhao -
回到最開始
自我意識的困難問題(hard problem of consciousness)提出了如果簡單的輸入輸出就可以完成人們?nèi)粘C鎸Φ娜蝿眨敲大w驗這些外界信息似乎變得多余。對于情感而言,經(jīng)歷一份情感和感受知覺是密不可分的,因為我們的大腦會把所有信息,甚至在你沒有意識的情況下,分類成“令人愉悅的/好的”和“令人厭惡的/壞的”。若想處理外界的信息,它們的性質就必須用一種統(tǒng)一的標準來對比,而這個標準就是情感。情感體驗是知覺的必然結果。
至于其他經(jīng)歷,例如視覺體驗,我認為也是信息總和的一種方式。大腦需要把所有在一個空間里的事物信息都反饋到同一個單元,所以他們能夠被同時處理,而在這種總和過程中我們有了知覺和體驗。換句話來說,體驗不是最終可有可無的過程,而是大腦要同時處理多種信息的方法,沒有了體驗,我們便沒有了總和信息的能力。相比之下,原核生物里的感光體就沒有辦法形成體驗,因為它們不會總和各種有關周圍環(huán)境的信息(例如物體的形狀,材質),它們只會反饋光的強度,并且在被激活的時候直接導致細胞內(nèi)的輸出,對不同的光強度做出不同的反應。當信息很簡單而且信息量很小的時候,體驗是不必要的,因為每一個輸入信息不需要被拼湊在一起做出決定,生命體此時只需簡單地做到輸入輸出就夠了。對所有的生物來說,接受信息的物理過程可以不導致體驗或自我意識,但是復雜的信息處理就需要體驗來綜合所有信息以做出決定。
參考文獻
Kassam, K. S., Markey, A. R., Cherkassky, V. L., Loewenstein, G., & Just, M. A. (2013). Identifying Emotions on the Basis of Neural Activation. PLoS ONE, 8(6), e66032. Retrieved November 2, 2020, from 10.1371/journal.pone.0066032
L?ken, L. S., Wessberg, J., Morrison, I., McGlone, F., & Olausson, H. (2009). Coding of pleasant touch by unmyelinated afferents in humans. Nat Neurosci, 12(5), 547–548. Retrieved November 2, 2020, from 10.1038/nn.2312
Miskovic, V., & Keil, A. (2014). Escape from harm: linking affective vision and motor responses during active avoidance. Soc Cogn Affect Neurosci, 9(12), 1993–2000. Retrieved November 2, 2020, from 10.1093/scan/nsu013
Olausson, H., Lamarre, Y., Backlund, H., Morin, C., Wallin, B. G., Starck, G., Ekholm, S., et al. (2002). Unmyelinated tactile afferents signal touch and project to insular cortex. Nat Neurosci, 5(9), 900–904. Retrieved November 2, 2020, from 10.1038/nn896
Rizzolatti, G., & Craighero, L. (2004). THE MIRROR-NEURON SYSTEM. Annu. Rev. Neurosci., 27(1), 169–192. Retrieved October 19, 2020, from 10.1146/annurev.neuro.27.070203.144230
Small, D. M., Gregory, M. D., Mak, Y. E., Gitelman, D., Mesulam, M. M., & Parrish, T. (2003). Dissociation of Neural Representation of Intensity and Affective Valuation in Human Gustation. Neuron, 39(4), 701–711. Retrieved November 2, 2020, from 10.1016/s0896-6273(03)00467-7
Todd, R. M., MacDonald, M. J., Sedge, P., Robertson, A., Jetly, R., Taylor, M. J., & Pang, E. W. (2015). Soldiers With Posttraumatic Stress Disorder See a World Full of Threat: Magnetoencephalography Reveals Enhanced Tuning to Combat-Related Cues. Biological Psychiatry, 78(12), 821–829. Retrieved November 2, 2020, from 10.1016/j.biopsych.2015.05.011
Todd, R. M., Miskovic, V., Chikazoe, J., & Anderson, A. K. (2020). Emotional Objectivity: Neural Representations of Emotions and Their Interaction with Cognition. Annu. Rev. Psychol., 71(1), 25–48. Retrieved October 19, 2020, from 10.1146/annurev-psych-010419-051044
Umiltà, M. A., Kohler, E., Gallese, V., Fogassi, L., Fadiga, L., Keysers, C., & Rizzolatti, G. (2001). I Know What You Are Doing. Neuron, 31(1), 155–165. Retrieved November 2, 2020, from 10.1016/s0896-6273(01)00337-3
Zaki, J. (2020). Integrating Empathy and Interpersonal Emotion Regulation. Annu. Rev. Psychol., 71(1), 517–540. Retrieved October 19, 2020, from 10.1146/annurev-psych-010419-050830
作者:杞人 | 封面:Shelia Liu
編輯:阿莫東森 | 排版:光影