语言的力量：新研究揭示大脑处理情感词汇时神经递质变化

·在面对情感和认知任务时，神经递质的活动并不局限在左右半球等传统上认为与特定认知任务相关的区域，而是呈现出全局离散变化的状态。一些以往被认为与情感价值处理无关的区域，如通常与运动相关的丘脑，也参与到这个过程中来。

·积极或者消极的词汇暗示了和平或者危险，从而引起一系列身心反应，帮助我们更好地面对未来可能发生的状况。

善意的言辞会让人神清气爽、充满干劲。如果别人出言不逊，也能令人黯然神伤、陷入颓废。有人觉得太容易被他人言语影响是内心不够强大的表现，近日一项新研究指出，带有情绪的词语能够触发大脑复杂的神经递质变化，从而影响认知、决策等行为。这可能是一种古老的演化机制。

这项研究计划于2025年1月28日发表在《细胞·报告》（Cell Reports）杂志上，现已于网络开放阅读，作者是来自美国弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）的一支跨学科团队。该研究通过电化学技术首次实现了在人类大脑中追踪多巴胺、血清素和去甲肾上腺素三种主要神经递质在面对带有情感的词汇时发生的动态变化。

协同工作的神经递质

神经递质（Neurotransmitters）是神经系统中一类特殊的化学物质，它们是神经元之间传递信号的“信使”，可以调节和控制各种生理过程。以往的研究发现，当人们的身心发生变化时，神经递质水平也会相应改变。

大名鼎鼎的多巴胺（Dopamine）与奖赏、愉悦感、动机、注意力和运动控制密切相关。多巴胺水平上升会增强奖赏感和愉悦感，提高动机和专注力；水平下降则可能意味着抑郁、注意力不集中和运动障碍（如帕金森病等）。

血清素（Serotonin）则是情绪稳定的保证，它的水平上升通常对应幸福感增加、睡眠质量改善和控制食欲。而血清素水平下降则可能导致抑郁、焦虑、睡眠障碍和食欲失调。

人在兴奋和面对刺激环境时，肾上腺会分泌肾上腺素，让人血管收缩、心率增加、血压升高。神经系统分泌的去甲肾上腺素（Norepinephrine）与它有一定的相似之处。去甲肾上腺素能够参与调节警觉性、注意力和应激反应，水平下降可能导致疲劳、嗜睡和低血压。

虽然人们已经发现了不少这三种主要神经递质各自的功能，但在复杂的人类活动中，这些化学物质往往会一起参与调控并互相影响。例如，该研究指出，当人们面对与价值和动机相关的活动时，这三种递质水平、作用的区域都会发生变化。

“现有模型表明，多巴胺释放通过编码奖赏价值、奖赏预期和刺激显著性来调节趋利和避害行为。血清素信号在奖励和惩罚引导的行为中似乎是必需的，可能携带预测价值信号，且与认知控制和情绪有关。去甲肾上腺素同样与行为状态、刺激程度和努力寻求奖赏有关，并且可能通过投射到包括杏仁核在内的边缘结构来影响人们对不同价值的分配。”该研究写道。

“这些神经递质活动的相对平衡可能对决策至关重要。正常的行为、认知和情感控制可能依赖于这些系统协同工作。”

难得的机会：追踪人脑的化学变化

以往，大多数对神经递质变化的研究都是在动物身上进行的，因为目前的技术手段难以在不侵入大脑的状况下对这些化学物质进行追踪。该研究得到了一个宝贵的在接受脑部手术的患者身上进行实验的机会。

共有14名特发性震颤患者与6名癫痫患者在知情同意的情况下参与了实验。这些震颤患者需要接受深脑部刺激手术治疗。在手术过程中，研究者利用这个机会在他们的丘脑腹中间核（VIM）中植入碳纤维电极，以测量神经递质的动态变化。

而参与实验的癫痫患者本身需要接受立体脑电图电极植入，以便进行癫痫监测。在监测期间，研究者利用植入患者前扣带皮层（ACC）的电极，测量其在进行情感词汇任务时的神经递质动态变化。

这些参与者随即被安排进行情感词汇实验，他们需要面对一系列带有积极（如“快乐”）、消极（如“悲伤”）和中性（“桌子”）的词汇，并说出词汇显示的颜色。

这是一种经典的实验设计，目的是考察参与者在面对情感词汇时，能否忽略词汇的情感内容，专注于词汇的颜色这一无关特征。这种方法可以帮助研究者分离出情感内容对认知任务的干扰效应。研究者还通过安排情感随机或者相同的词汇顺序，来观察参与者的脑部反应。

古老的生存机制

在亚秒级（一种比秒更短的时间间隔）电化学成像的帮助下，研究者们看到了神经递质水平的动态变化和分布。他们在震颤患者的丘脑腹中间核里发现，当看到积极的词语时，这里的多巴胺水平下降且血清素水平上升，这可能是由于大脑已经“满足”，从而避免过度兴奋。当看到那些不太起眼的词汇时，去甲肾上腺素增加，可能表明大脑在调整注意力。

在癫痫患者的前扣带皮层中，研究者们发现多巴胺的变化与词汇情感价值有关，并且这种变化在大脑的两个半球中表现不同（该皮层横跨两个脑半球）。左半球的多巴胺在看到积极词汇时会减少，右半球则会增加。

“左半球的多巴胺减少可能与语言处理的细节关注有关，表明在处理积极词汇时，左半球减少了对奖赏信号的依赖，更注重语言的细节。右半球的多巴胺增加可能与情绪处理的活跃性有关，表明右半球在处理积极情感时更活跃，增强了对情感刺激的响应。”研究写道。

血清素在该脑区的变化则与参与者对词汇的反应时间有关，且不分半球，这表明血清素在大脑全局范围内调节情绪和认知的平衡，帮助维持情绪稳定和认知效率。

去甲肾上腺素则与词汇是否引人注意有关。当看到高唤醒度的词汇时，右半球去甲肾上腺素水平增加，增强警觉性和注意力，以更好地应对强烈的刺激。左半球的水平则下降，可能是因为左半球在处理语言时更注重冷静和细节，减少了对高唤醒度刺激的过度反应。

总的来说，研究发现，在面对情感和认知任务时，神经递质的活动并不局限在左右半球等传统上认为与特定认知任务相关的区域，而是呈现出全局离散变化的状态。一些以往被认为与情感价值处理无关的区域，如通常与运动相关的丘脑，也参与到这个过程中来。

研究者们认为，人类看到语言背后情感的过程调动如此广泛的脑部变化，可能与人类在漫长的演化过程中需要判断环境是否安全有关。积极或者消极的词汇暗示了和平或者危险，从而引起一系列身心反应，帮助我们更好地面对未来可能发生的状况。

“这些数据支持一个观点：古老的神经系统通过评估环境中的积极和消极刺激来保持我们的生存，这可能扩展到对词汇的反应上——这些词汇对于人类生存同样至关重要。”作者们写道。

参考文献：

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(24)01513-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124724015134%3Fshowall%3Dtrue