语言力量:新研究表明,当大脑处理情绪词汇时,递质变化

01-14 09:55

·面对情感和认知任务后,递质活动并不局限于与特定认知任务相关的区域,如左右半球,而是表现出全局的离散变化。过去被认为与情感价值处理无关的一些区域,如与运动相关的丘脑,也参与到这个过程中。


·积极或消极的词语暗示着和平或危险,从而引发一系列身心反应,帮助我们更好地面对未来可能发生的情况。


善意的话会让人神清气爽,充满活力。如果别人说得不好,也会让人感到沮丧和沮丧。有些人认为太容易被别人的话影响,这是他们内心不够强大的表现。最近,一项新的研究指出,含有情感的词语可以触发大脑复杂的递质变化,进而影响认知和决策。这可能是一种古老的演变机制。


该研究计划于2025年1月28日在《细胞报告》中发表(Cell Reports)在杂志上,现在已经在网上开放阅读了。作者来自美国弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech)一个跨学科团队。这项研究首次实现了三种主要递质在面对含有情绪的词汇时的动态变化,即多巴胺、血清素和去甲肾上腺素在人脑中的跟踪。


协调递质工作


递质(Neurotransmitters)它是神经系统中一种特殊的化学物质,是神经元之间传递信号的“信使”,可以调节和控制各种生理过程。过去的研究发现,当我们的身心发生变化时,递质水平也会发生变化。


著名的多巴胺(Dopamine)它与奖励、满足、动机、注意力和运动控制密切相关。多巴胺水平的提高会增强奖励感和满足感,提高动机和注意力;水平下降往往意味着抑郁、注意力不集中和运动障碍(如帕金森病等)。).


血清素(Serotonin)这是情绪稳定的保证。它的水平一般会增加幸福感,改善睡眠质量,控制食欲。血清素水平的下降可能会导致抑郁、焦虑、失眠和食欲不平衡。


当人们兴奋和面对刺激环境时,肾上腺会分泌肾上腺素,导致血管收缩、心率增加和血压升高。神经系统分泌的去甲肾上腺素(Norepinephrine)它和它有一些相似之处。去甲肾上腺素可以参与调节警惕性、注意力和压力反应,水平下降可能会导致疲劳、嗜睡和低血压。


虽然我们发现了这三种主要递质的许多功能,但这些化合物通常会参与调节,并在复杂的人类活动中相互影响。例如,研究指出,当我们面对与价值和动机相关的活动时,这三个递质水平和功能区域会发生变化。


该模型表明,多巴胺释放通过编码奖励价值、奖励预期和刺激显著性来调整趋利和避害行为。在奖励和惩罚引导的行为中,血清素信号似乎是必要的,它可能携带预测价值的信号,并且与认知控制和情绪有关。去甲肾上腺素也与行为状态、刺激程度和努力寻求奖励有关,人们可能会通过投射到包括杏仁核在内的边缘结构来影响不同价值的分配。这项研究写道。


对于决策来说,这些递质活动的平衡可能尤为重要。这些系统的协调工作可能依赖于正常的行为、认知和情绪控制。


难得的机会:跟踪人脑的化学反应


过去,大多数对递质变化的研究都是在动物身上进行的,因为在不侵入大脑的情况下,目前的技术手段很难跟踪这些化合物。这项研究为接受大脑手术的患者获得了一个宝贵的实验机会。


在知情同意的情况下,共有14名特发性震颤患者和6名癫痫患者参加了实验。这些震颤患者应接受深脑刺激手术治疗。在手术过程中,研究人员利用这个机会在他们的丘脑腹中间进行核心。(VIM)在中间植入碳纤维电极,以测量递质的动态变化。


为了监测癫痫病,参与实验的癫痫病人自己需要接受立体脑电极植入。在监测过程中,研究人员使用植入病人前扣带皮层(ACC)在进行情感词汇任务时,测量电极的递质动态变化。


随后,这些参与者被安排进行情感词汇测试,他们需要面对一系列积极(如“幸福”)、消极(如“悲伤”)和中性(“桌子”)这两个词,并说出词汇的颜色。


这是一个经典的实验设计,旨在检查参与者在面对情感词汇时是否可以忽略单词的情感内容,并致力于单词的颜色。这种方法可以帮助研究者分离情感内容对认知任务的影响。研究人员还分析参与者的大脑反应,通过安排情绪随机或相同的词汇顺序。


古老的生存机制


借助亚秒级电化学显像(一个比秒更短的时间间隔),研究人员可以看到递质水平的动态变化和分布。在震颤患者的丘脑腹中间核中,他们发现这里的多巴胺水平下降,血清素水平上升,这可能是因为大脑已经“满足”了,从而避免了精神兴奋。如果看到那些不太显眼的词汇,去甲肾上腺素的增加可能表明大脑正在调节注意力。


在癫痫患者的前扣带皮层中,研究人员发现多巴胺的变化与词汇的情感价值有关,这些变化在大脑的两个半球(皮层跨越两个大脑半球)中有所不同。当左半球的多巴胺看到积极的词汇时,它会减少,而右半球会增加。


“左半球多巴胺的减少可能与语言处理的细节有关,这表明左半球减少了对奖励信号的依赖,更注重语言的细节。右半球多巴胺的增加可能与情绪处理的活动有关,这表明右半球在处理积极情绪时更加活跃,增强了对情绪刺激的反应。”研究写道。


血清素在大脑区域的变化与参与者对单词的反应时间有关,不分半球,说明血清素调整了大脑全局情绪和理解的平衡,有助于保持情绪稳定和认知效率。


去甲肾上腺素与词汇是否引人注目有关。右半球去甲肾上腺素水平在看到高唤起度的词汇时增加,增强了警惕性和注意力,从而更好地应对强烈的刺激。左半球的标准下降可能是因为左半球在处理语言时更注重冷静和细节,减少了对高唤起度刺激的过度反应。


一般来说,研究表明,在面对情绪和认知任务后,递质活动并不局限于其他与特定认知任务相关的区域,如左右半球,而是表现出全局离散变化的状态。过去有些地区被认为与情感价值处理无关,比如丘脑,通常与运动有关,也参与到这个过程中。


研究人员认为,人类看到语言背后的情感过程激发了如此广泛的大脑变化,这可能与人类在漫长的进化过程中需要判断环境是否合适有关。积极或消极的词语暗示着和平或危险,从而引起一系列身心反应,帮助我们更好地面对未来可能发生的事情。


“这些数据支持一个观点:古代神经系统通过评估环境中的积极和消极刺激来维持我们的生存,这可能会扩展到对单词的反应——这些单词对人类的生存也尤为重要。”作者写道。


参考文献:


https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(24)01513-4?_returnURL=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2211124724015134?showall=true


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