发布时间：2024-07-18 16:36:33 栏目：生活
基础科学研究所(IBS)神经科学成像研究中心(CNIR)的 LEE Soo Ahn 和 WOO Choong-Wan 领导的研究小组与首尔国立大学的 CHOI Myunghwan 和达特茅斯学院的 Tor D. WAGER 合作，揭示了大脑如何处理持续的痛苦和快乐的情绪信息。
研究团队利用功能性磁共振成像 (fMRI) 记录了受试者在经历辣椒素和巧克力液体引起的持续痛苦和快乐时大脑的活动。通过复杂的机器学习技术，他们揭示了编码愉快或不愉快情绪以及持续痛苦和快乐程度的大脑活动模式。
尽管痛苦和快乐是两种截然不同的体验，但它们之间却有着错综复杂的联系。先前的研究表明，大脑中有一组区域对痛苦和快乐都有反应。然而，之前的研究大多是在动物身上进行的，而不是在人类身上，直接比较同一个体中痛苦和快乐的大脑表现的研究仍然很少。
在这项研究中，研究小组进行了一项实验，通过向 MR 扫描仪中的参与者提供辣椒素和巧克力液体，引发持续的痛苦和快乐。在经历持续的痛苦和快乐时，参与者报告了主观愉悦感和不愉快感的时时刻刻变化。参与者对愉悦感和不愉快的主观报告在辣椒素和巧克力液体输送过程中逐渐增加并持续，在输送结束后减少。通过诱导持续痛苦和快乐的动态变化，该团队旨在确定这两种体验激活的大脑区域。
研究团队收集了 58 名参与者的大脑成像数据和愉悦感或不愉悦感评分的即时变化。团队利用机器学习技术分析大脑数据，并确定了一组对持续疼痛和愉悦都有反应的大脑区域。基于这些常见大脑区域的大脑活动模式，团队开发了两个预测模型来捕捉 (1) 情感体验的强度，无论它们是愉悦的还是不愉悦的(即“情感强度”)和 (2) 愉悦感或不愉悦感的强度(即“情感价”)。
研究人员发现，这些模型成功地预测了持续愉悦和痛苦的情感强度和效价信息，无论是来自训练数据集中的 58 名个体还是独立测试数据集中的 62 名新个体。预测情感强度和效价的活动模式在空间上是可区分的，并且这些模式与不同的功能性大脑网络相连。这表明情感强度和效价信息代表了痛苦-愉悦互动背后的大脑机制的多个方面。
“虽然对痛苦和快乐有不同的研究方向，但对同一个人的痛苦和快乐体验进行比较的研究却很少，”领导这项研究的 IBS 副主任 WOO Choong-Wan 博士表示。“情感效价和强度的大脑活动模式有助于理解痛苦和快乐如何相互作用，以及慢性疼痛患者中常见的抑郁症背后的大脑机制。”
这项研究的第一作者、博士生李秀安强调说：“这些结果表明，痛苦和快乐在愉悦和不愉悦方面具有相同的潜在情感信息，”并补充道，“我们应该关注这样一个事实，即情感价和强度信息可以在多个大脑区域中表征。”
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