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語言的力量:新研究揭示大腦處理情感詞匯時神經(jīng)遞質(zhì)變化
·在面對情感和認知任務(wù)時,神經(jīng)遞質(zhì)的活動并不局限在左右半球等傳統(tǒng)上認為與特定認知任務(wù)相關(guān)的區(qū)域,而是呈現(xiàn)出全局離散變化的狀態(tài)。一些以往被認為與情感價值處理無關(guān)的區(qū)域,如通常與運動相關(guān)的丘腦,也參與到這個過程中來。
·積極或者消極的詞匯暗示了和平或者危險,從而引起一系列身心反應(yīng),幫助我們更好地面對未來可能發(fā)生的狀況。

善意的言辭會讓人神清氣爽、充滿干勁。如果別人出言不遜,也能令人黯然神傷、陷入頹廢。有人覺得太容易被他人言語影響是內(nèi)心不夠強大的表現(xiàn),近日一項新研究指出,帶有情緒的詞語能夠觸發(fā)大腦復(fù)雜的神經(jīng)遞質(zhì)變化,從而影響認知、決策等行為。這可能是一種古老的演化機制。
這項研究計劃于2025年1月28日發(fā)表在《細胞·報告》(Cell Reports)雜志上,現(xiàn)已于網(wǎng)絡(luò)開放閱讀,作者是來自美國弗吉尼亞理工大學(xué)(Virginia Tech)的一支跨學(xué)科團隊。該研究通過電化學(xué)技術(shù)首次實現(xiàn)了在人類大腦中追蹤多巴胺、血清素和去甲腎上腺素三種主要神經(jīng)遞質(zhì)在面對帶有情感的詞匯時發(fā)生的動態(tài)變化。
協(xié)同工作的神經(jīng)遞質(zhì)
神經(jīng)遞質(zhì)(Neurotransmitters)是神經(jīng)系統(tǒng)中一類特殊的化學(xué)物質(zhì),它們是神經(jīng)元之間傳遞信號的“信使”,可以調(diào)節(jié)和控制各種生理過程。以往的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)人們的身心發(fā)生變化時,神經(jīng)遞質(zhì)水平也會相應(yīng)改變。
大名鼎鼎的多巴胺(Dopamine)與獎賞、愉悅感、動機、注意力和運動控制密切相關(guān)。多巴胺水平上升會增強獎賞感和愉悅感,提高動機和專注力;水平下降則可能意味著抑郁、注意力不集中和運動障礙(如帕金森病等)。
血清素(Serotonin)則是情緒穩(wěn)定的保證,它的水平上升通常對應(yīng)幸福感增加、睡眠質(zhì)量改善和控制食欲。而血清素水平下降則可能導(dǎo)致抑郁、焦慮、睡眠障礙和食欲失調(diào)。
人在興奮和面對刺激環(huán)境時,腎上腺會分泌腎上腺素,讓人血管收縮、心率增加、血壓升高。神經(jīng)系統(tǒng)分泌的去甲腎上腺素(Norepinephrine)與它有一定的相似之處。去甲腎上腺素能夠參與調(diào)節(jié)警覺性、注意力和應(yīng)激反應(yīng),水平下降可能導(dǎo)致疲勞、嗜睡和低血壓。
雖然人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了不少這三種主要神經(jīng)遞質(zhì)各自的功能,但在復(fù)雜的人類活動中,這些化學(xué)物質(zhì)往往會一起參與調(diào)控并互相影響。例如,該研究指出,當(dāng)人們面對與價值和動機相關(guān)的活動時,這三種遞質(zhì)水平、作用的區(qū)域都會發(fā)生變化。
“現(xiàn)有模型表明,多巴胺釋放通過編碼獎賞價值、獎賞預(yù)期和刺激顯著性來調(diào)節(jié)趨利和避害行為。血清素信號在獎勵和懲罰引導(dǎo)的行為中似乎是必需的,可能攜帶預(yù)測價值信號,且與認知控制和情緒有關(guān)。去甲腎上腺素同樣與行為狀態(tài)、刺激程度和努力尋求獎賞有關(guān),并且可能通過投射到包括杏仁核在內(nèi)的邊緣結(jié)構(gòu)來影響人們對不同價值的分配?!痹撗芯繉懙?。
“這些神經(jīng)遞質(zhì)活動的相對平衡可能對決策至關(guān)重要。正常的行為、認知和情感控制可能依賴于這些系統(tǒng)協(xié)同工作。”
難得的機會:追蹤人腦的化學(xué)變化
以往,大多數(shù)對神經(jīng)遞質(zhì)變化的研究都是在動物身上進行的,因為目前的技術(shù)手段難以在不侵入大腦的狀況下對這些化學(xué)物質(zhì)進行追蹤。該研究得到了一個寶貴的在接受腦部手術(shù)的患者身上進行實驗的機會。
共有14名特發(fā)性震顫患者與6名癲癇患者在知情同意的情況下參與了實驗。這些震顫患者需要接受深腦部刺激手術(shù)治療。在手術(shù)過程中,研究者利用這個機會在他們的丘腦腹中間核(VIM)中植入碳纖維電極,以測量神經(jīng)遞質(zhì)的動態(tài)變化。
而參與實驗的癲癇患者本身需要接受立體腦電圖電極植入,以便進行癲癇監(jiān)測。在監(jiān)測期間,研究者利用植入患者前扣帶皮層(ACC)的電極,測量其在進行情感詞匯任務(wù)時的神經(jīng)遞質(zhì)動態(tài)變化。
這些參與者隨即被安排進行情感詞匯實驗,他們需要面對一系列帶有積極(如“快樂”)、消極(如“悲傷”)和中性(“桌子”)的詞匯,并說出詞匯顯示的顏色。
這是一種經(jīng)典的實驗設(shè)計,目的是考察參與者在面對情感詞匯時,能否忽略詞匯的情感內(nèi)容,專注于詞匯的顏色這一無關(guān)特征。這種方法可以幫助研究者分離出情感內(nèi)容對認知任務(wù)的干擾效應(yīng)。研究者還通過安排情感隨機或者相同的詞匯順序,來觀察參與者的腦部反應(yīng)。
古老的生存機制
在亞秒級(一種比秒更短的時間間隔)電化學(xué)成像的幫助下,研究者們看到了神經(jīng)遞質(zhì)水平的動態(tài)變化和分布。他們在震顫患者的丘腦腹中間核里發(fā)現(xiàn),當(dāng)看到積極的詞語時,這里的多巴胺水平下降且血清素水平上升,這可能是由于大腦已經(jīng)“滿足”,從而避免過度興奮。當(dāng)看到那些不太起眼的詞匯時,去甲腎上腺素增加,可能表明大腦在調(diào)整注意力。
在癲癇患者的前扣帶皮層中,研究者們發(fā)現(xiàn)多巴胺的變化與詞匯情感價值有關(guān),并且這種變化在大腦的兩個半球中表現(xiàn)不同(該皮層橫跨兩個腦半球)。左半球的多巴胺在看到積極詞匯時會減少,右半球則會增加。
“左半球的多巴胺減少可能與語言處理的細節(jié)關(guān)注有關(guān),表明在處理積極詞匯時,左半球減少了對獎賞信號的依賴,更注重語言的細節(jié)。右半球的多巴胺增加可能與情緒處理的活躍性有關(guān),表明右半球在處理積極情感時更活躍,增強了對情感刺激的響應(yīng)?!毖芯繉懙?。
血清素在該腦區(qū)的變化則與參與者對詞匯的反應(yīng)時間有關(guān),且不分半球,這表明血清素在大腦全局范圍內(nèi)調(diào)節(jié)情緒和認知的平衡,幫助維持情緒穩(wěn)定和認知效率。
去甲腎上腺素則與詞匯是否引人注意有關(guān)。當(dāng)看到高喚醒度的詞匯時,右半球去甲腎上腺素水平增加,增強警覺性和注意力,以更好地應(yīng)對強烈的刺激。左半球的水平則下降,可能是因為左半球在處理語言時更注重冷靜和細節(jié),減少了對高喚醒度刺激的過度反應(yīng)。
總的來說,研究發(fā)現(xiàn),在面對情感和認知任務(wù)時,神經(jīng)遞質(zhì)的活動并不局限在左右半球等傳統(tǒng)上認為與特定認知任務(wù)相關(guān)的區(qū)域,而是呈現(xiàn)出全局離散變化的狀態(tài)。一些以往被認為與情感價值處理無關(guān)的區(qū)域,如通常與運動相關(guān)的丘腦,也參與到這個過程中來。
研究者們認為,人類看到語言背后情感的過程調(diào)動如此廣泛的腦部變化,可能與人類在漫長的演化過程中需要判斷環(huán)境是否安全有關(guān)。積極或者消極的詞匯暗示了和平或者危險,從而引起一系列身心反應(yīng),幫助我們更好地面對未來可能發(fā)生的狀況。
“這些數(shù)據(jù)支持一個觀點:古老的神經(jīng)系統(tǒng)通過評估環(huán)境中的積極和消極刺激來保持我們的生存,這可能擴展到對詞匯的反應(yīng)上——這些詞匯對于人類生存同樣至關(guān)重要?!弊髡邆儗懙?。
參考文獻:
https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(24)01513-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124724015134%3Fshowall%3Dtrue





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