识别人脑中层次情绪区域的流程图。中国科学院自动化所/供图

人的情绪是如何产生的？在大脑中又是怎样开展工作的？情绪的大脑机制一直是备受关注的前沿课题。

中国科学院自动化研究所（自动化所）9月5日发布消息说，该所神经计算与脑机交互团队最新完成的一项研究，通过信息融合识别人脑中的层次情绪区域，为揭秘快乐、惊讶、恐惧、悲伤、愤怒、厌恶这六种基本情绪背后的大脑机制提供了独特见解。

这项揭秘情绪产生和工作机制的重要研究成果论文，近日在信息融合领域专业学术期刊《信息融合》（Information Fusion）在线发表，相关代码也已开源，供学界同行验证和进一步开展研究。

论文通讯作者、中国科学院自动化所何晖光研究员指出，情绪的大脑机制的已有研究中，采用的方法通常只对两个脑区之间的成对关系进行建模，而忽略了多个脑区之间的相互作用和信息融合。为此，神经计算与脑机交互团队在本项研究中，对如何最大限度地促进脑区之间的相互作用和信息融合进行了更加深入的探索。

论文第一作者、中国科学院自动化所博士研究生黄中昱介绍说，研究团队首先测量和收集了被试在经历视听多源情绪刺激时的大脑信号，再使用这些大脑信号构建大脑网络并从中提取出“大脑树”。通过对“大脑树”进行深入的理论分析，这次研究最大限度地促进了脑区之间的相互作用和信息融合。

基于理论分析的结果，研究团队将整个“大脑树”分解为不同级别的“树干”（亦可形象称为“层次树干”），每个“树干”都有助于脑区之间的信息融合，最终再将“大脑树”中的这些“层次树干”还原为人脑中的层次情绪区域。

进一步研究发现，在“层次树干”中，第一级“树干”作为“大脑树”的主干，与之相对应的第一级情绪区域作为基础的情绪区域，在情绪编码过程中起着主导作用；随后更高级的“树干”作为“大脑树”的分支，对应着更高级的情绪区域，并且随着级数的增加，在情绪编码过程中起到越来越精湛微妙的作用。

何晖光表示，此次研究的综合实验表明，所识别的层次情绪区域从低到高，主要促进情绪感知的基本过程、基本心理操作的构建以及这些操作的协调与整合，从而为揭示情绪背后的大脑机制奠定重要科学基础。