核磁共振扫描仪可以看到情绪在一个空闲的头脑中闪烁

当你放松下来，让思绪漫无目的地飘荡时，你可能会想起一个愉快的假期，一次在交通中愤怒的对抗，或者是失去亲人的经历。

现在，杜克大学的一组研究人员表示，他们可以看到这些不同的情绪状态在人类大脑中闪烁。

“这有点像读心术，”杜克大学心理学和神经科学教授凯文·拉巴尔(Kevin LaBar)说。“早期的研究表明，功能性核磁共振可以识别一个人是在想一张脸还是一座房子。我们的研究首次表明，恐惧和愤怒等特定情绪也可以从这些扫描中解码。”

功能性核磁共振成像产生的数据没有改变，但该小组正在将新的多元统计数据应用于扫描大脑的活动将不同的情绪视为分布在大脑有意识和无意识区域的活动网络。

该团队在2015年3月发表在该杂志上的一篇论文中首次绘制了这些网络社会，认知和情感神经科学．他们确定了七种不同的大脑活动模式，反映了满足、娱乐、惊讶、恐惧、愤怒、悲伤和中立。

为了建立这些地图，他们让32名研究对象进入扫描仪，并让他们听两段音乐片段和两段电影片段，这两段音乐片段已被证明能诱发七种情绪中的每一种。受试者还完成了关于他们情绪状态的自我报告问卷，以进一步验证。

然后，一种名为机器学习算法的分析软件被提供了一些受试者的数据，任务是找到与每种情绪刺激一致的模式。在了解了七种状态中的每一种应该是什么样子之后，研究人员向算法展示了研究小组其他成员的扫描图，并要求算法在不知道他们收到哪种情绪提示的情况下识别他们的情绪状态。

拉巴尔说，尽管受试者之间的大脑形状和唤醒水平有所不同，但该模型在这项任务中的表现要好于偶然。“事实证明，这是相当敏感的，”他说。

最新的研究发表于9月14日公共科学图书馆生物学随后，他们对21名没有受到刺激，但被鼓励走神的受试者进行了扫描。每隔30秒，他们就会回答一份关于他们当前情绪状态的问卷。

LaBar说:“我们测试了当参与者在没有任何情绪刺激的情况下在功能磁共振扫描仪中休息时，这7种情绪的大脑地图是否自发发生。”

每2秒收集一次整个大脑的数据，每一次扫描都与7种模式进行比较。研究小组检查了每次自我报告情绪前10秒的扫描仪数据，发现算法准确地预测了受试者自我报告的情绪。

LaBar说，另一个验证的来源是，当每个受试者第一次进入受限的、有噪声的MRI时，在他们的数据开始时都有一个明显的焦虑信号。“这是大多数人第一次进入机器时应该看到的情况。”

在第二组接受杜克大学神经遗传学研究扫描的499名受试者中，研究人员让他们在扫描仪中休息近9分钟，然后询问他们在扫描结束后有多沮丧和焦虑。拉巴尔说:“我们发现，随着时间的推移，‘悲伤’情绪地图的累积存在预测了他们的抑郁得分，而‘恐惧’情绪地图的累积存在预测了他们的焦虑得分。”

这一更大的群体还接受了抑郁、焦虑和愤怒敌意的性格测试。抑郁和焦虑的地图再次反映了这些测量结果。拉巴尔说:“我们还表明，‘愤怒’情绪地图的累积存在预示着个人愤怒的敌意特征。”

除了是一个有趣的概念证明，LaBar认为这些新的情绪状态地图可以用于研究那些对自己的情绪状态缺乏洞察力的人，并可能用于临床试验，以测试调节情绪的治疗效果。

LaBar说，他们关于控制情绪状态的大脑区域特征网络的结论也挑战了关于情绪如何形成的流行理论。他补充说，由劳里·努门玛(Lauri Nummenmaa)领导的芬兰团队已经从他们的研究中绘制了类似的情感网络地图大脑扫描研究。

在进一步的研究中，杜克大学小组将寻求更好地了解的时间情绪状态以及它们之间的转换，因为这些可能与理解情感性障碍有关。

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