中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 情緒的大腦機(jī)制一直是備受關(guān)注的前沿課題，但已有研究中采用的方法通常只對兩個腦區(qū)之間的成對關(guān)系進(jìn)行建模，而忽略了多個腦區(qū)之間的相互作用和信息融合。為此，中國科學(xué)院自動化研究所神經(jīng)計算與腦機(jī)交互團(tuán)隊（NeuBCI）對如何最大限度地促進(jìn)腦區(qū)之間的相互作用和信息融合進(jìn)行了更加深入的探索。

識別人腦中層次情緒區(qū)域的流程圖

為了研究情緒背后的大腦機(jī)制，研究團(tuán)隊首先測量和收集了被試在經(jīng)歷視聽多源情緒刺激時的大腦信號，再使用這些大腦信號構(gòu)建大腦網(wǎng)絡(luò)并從中提取出大腦樹。通過對大腦樹進(jìn)行深入的理論分析，該研究最大限度地促進(jìn)了腦區(qū)之間的相互作用和信息融合。基于理論分析的結(jié)果，研究團(tuán)隊將整個大腦樹分解為不同級別的樹干（亦可形象地稱為“層次樹干”），每個樹干都有助于腦區(qū)之間的信息融合，最終再將大腦樹中的這些層次樹干還原為人腦中的層次情緒區(qū)域。這樣一來，第一級樹干作為大腦樹的主干，與之相對應(yīng)的第一級情緒區(qū)域作為基礎(chǔ)的情緒區(qū)域，在情緒編碼過程中起著主導(dǎo)作用；第l級（l ≥ 2）樹干作為大腦樹的分支，與之相對應(yīng)的第l級（l ≥ 2）情緒區(qū)域作為更高級的情緒區(qū)域，并且隨著l的增加，在情緒編碼過程中起著越來越精湛微妙的作用。綜合實驗表明，所識別的層次情緒區(qū)域從低到高，主要促進(jìn)情緒感知的基本過程、基本心理操作的構(gòu)建以及這些操作的協(xié)調(diào)與整合，從而為六種基本情緒（快樂、驚訝、恐懼、悲傷、憤怒、厭惡）背后的大腦機(jī)制提供了獨特的見解。

該研究成果已經(jīng)發(fā)表在信息融合領(lǐng)域頂級期刊《信息融合》（Information Fusion），相關(guān)代碼也已開源。神經(jīng)計算與腦機(jī)交互團(tuán)隊的何暉光研究員為論文通訊作者，博士研究生黃中昱為論文第一作者。