你是否想过,当“爱”、“痛”或“椅子”这些词映入眼帘时,你的大脑深处正上演着怎样的化学风暴?语言不仅是传递信息的符号,更是情感的载体。传统观点认为,多巴胺、血清素等神经递质主导着我们对奖赏、惩罚等基本情绪的反应,但这些化学信号如何参与处理更抽象的“情绪词汇”,一直缺乏来自人脑的直接证据。
近期,一项发表于
Cell Rep的研究利用实时电化学记录技术,首次在意识清醒的人类参与者脑中,捕捉到了不同脑区对情绪词汇作出的、秒级以下的特异性神经化学应答,为我们理解情感与语言的交汇点打开了新的窗口。
该研究聚焦多巴胺、血清素、去甲肾上腺素三大核心神经调质,借助定制碳纤维电极和立体脑电图电极,分别在13名丘脑深部脑刺激手术患者和6名癫痫监测患者中,实时捕捉他们加工正性、负性和中性词汇时的神经调质动态变化。研究设计了随机词汇呈现和阻断式词汇呈现两种任务,全面验证结果的可靠性与特异性。
丘脑:
神经调质响应因任务与效价精准适配
在丘脑腹中间核的测量中,研究团队发现神经调质释放与词汇属性、任务设计呈现紧密关联。
随机词汇任务中,去甲肾上腺素释放显著受词汇唤醒度调控,低唤醒度词汇引发的去甲肾上腺素变化更为明显,这与去甲肾上腺素参与环境不确定性编码的经典假说相契合。尽管多巴胺和血清素未呈现统计学显著的效价效应,但数据趋势显示,正性词汇可能伴随多巴胺水平下降和血清素水平上升。
丘脑在随机和阻断词汇任务中的神经调质动态
切换至阻断式任务后,词汇效价的可预测性消除了去甲肾上腺素对唤醒度的响应。此时,血清素的效价特异性充分显现:正性词汇引发的血清素释放显著高于负性词汇,且这一响应强度超过多巴胺对正性词汇的反应,成为丘脑区最稳定的情绪词汇神经化学标记。
前扣带回皮层:
多巴胺响应展现独特半球分工
除了丘脑,与语言和情绪加工密切相关的前扣带回皮层,展现了更为复杂的神经调质响应模式。
血清素的释放与词汇效价、反应时形成交互作用:加工正性词汇时,血清素水平随反应时延长而升高;加工负性词汇时则呈现相反趋势,提示血清素可能深度参与情绪词汇加工的认知调控过程。
sEEG电极模型的体外建立与验证
最引人关注的是多巴胺的半球依赖性响应:左半球前扣带回皮层中,正性词汇引发的多巴胺释放显著低于负性词汇;右半球则呈现反向趋势,正性词汇对应的多巴胺水平更高。跨半球对比显示,正性词汇引发的右半球多巴胺响应显著强于左半球,且这一差异仅存在于正性词汇加工中,负性词汇加工未出现类似半球分化。
前扣带回皮层中多巴胺对词汇效价的响应具有半球依赖性
此外,去甲肾上腺素在前扣带回皮层的释放呈现唤醒度与半球的交互趋势:右半球去甲肾上腺素水平随词汇唤醒度升高而上升,左半球则随唤醒度升高而下降,进一步印证了神经调质响应的区域特异性特征。
小结
这项研究首次系统证实,人类大脑对情绪词汇的加工,依赖丘脑与前扣带回皮层中神经调质系统的精准协同。三大神经调质并非简单对应单一情绪效价,而是通过区域特异性、效价特异性及半球依赖性的复杂模式,共同完成情绪词汇的语义-情绪整合。
从进化视角来看,这一发现表明,大脑中用于评估环境正负性刺激的古老神经调质系统,已进化拓展至语言这一人类独有的高级认知功能,凸显了情绪词汇对人类社会生存的重要意义。在临床层面,该研究为理解情绪障碍、语言加工障碍等疾病的神经化学机制提供了全新视角,未来有望通过靶向调控相关神经调质系统,开发更精准的疾病干预策略。
参考资料:
[1]Batten SR, Hartle AE, Barbosa LS, et al. Emotional words evoke region- and valence-specific patterns of concurrent neuromodulator release in human thalamus and cortex. Cell Rep. 2025;44(1):115162. doi:10.1016/j.celrep.2024.115162
来源 | 生物谷
撰文 | 生物谷
编辑 | 木白
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